JPH11330798A - 電気部品装着方法およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気部品の回路基板への装着状態を信頼性高
く検査し得る電気部品装着方法，システムを提供する。 【解決手段】 垂直軸線まわりに間欠回転するインデッ
クステーブルに等角度間隔に設けた２０個の装着ユニッ
トを順次吸着位置，装着位置へ移動させ、供給ユニット
から電気部品２２を取り出させ、プリント基板２０に装
着させる。装着位置に柱状平行光放射装置，ＣＣＤカメ
ラ，画像処理装置を含む装着検査装置を設け、装着前後
に部品装着部位，その周辺を撮像する。装着直前の撮像
では電気部品２２，部品吸着具は撮像されず（図８(a)
）、装着直後の撮像では電気部品２２が撮像される
（図８(b) ）。電気部品２２のプリント基板２０への装
着が画像を変化させ、両画像の比較により電気部品２２
がプリント基板２０に装着されているか否かがわかる。
電気部品の位置ずれ等を検出してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回路基板に電気部品
を装着する方法およびシステムに関するものであり、特
に、電気部品の装着状態の検査の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】複数の電気部品（電子部品）を一回路基
板に装着して電気回路を製造する際に、電気部品の装着
状態を検査することが行われている。例えば、電気部品
が装着されたか否か、装着位置や姿勢が適正であるか否
か等の検査が行われるのである。リードを有しないリー
ドレス電気部品は、接着剤，ペースト状半田等により回
路基板に仮付けされた後、接着剤の硬化，半田付け等に
より回路基板に本付けされることが多い。電気部品は電
気部品装着装置により、回路基板の部品装着箇所に予め
塗布された接着剤やペースト状半田上に装着され、１枚
の回路基板に対するすべての電気部品の装着終了後、本
付けされるのであり、検査は、仮付け終了後と本付け終
了後との少なくとも一方に行われる。また、リードを有
するリード付き電気部品は、回路基板に形成された部品
穴にリードを挿入した後、回路基板の裏側でリードが曲
げられることにより仮付けされ、後に半田付けにより本
付けされることが多い。いずれにしても、電気部品が回
路基板に仮付けされた状態で検査が行われれば、作業者
等により装着不良を解消した上で本付けを行うことによ
って不良回路の発生率を減少させ、あるいは、装着不良
が発生した回路基板を除去して無駄な本付け工程の実施
を省き、仮付け工程で発生した位置ずれを本付け工程で
発生する位置ずれと区別して検出することにより適切な
装着不良対策を講じることができる等の実益が得られ
る。

【０００３】そのため、本発明の出願人は、まだ、未公
開であるが、特願平９−２１６７４号の出願において、
電気部品を回路基板に装着する毎に装着状態を検査する
システムを提案した。電気部品を回路基板に装着した直
後に電気部品およびその周辺を撮像し、取得された画像
と、記憶手段に予め記憶されている基準画像とを比較し
て電気部品の装着位置等を検査するのである。このよう
にすれば、仮付け状態における検査が、１枚の回路基板
に対するすべての電気部品の装着が終了した後に行われ
る場合のように、電気部品の仮付けを行う電気部品装着
装置と、本付けを行う硬化炉等の本付装置との間に検査
装置を設ける必要がなくなり、電気回路組立ラインが長
くなることや設備コストが高くなることを回避しつつ、
装着状態を検査することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段，作用お
よび効果】本発明は、上記出願の明細書に記載のシステ
ムより更に高い信頼性を以て装着状態を検査し得、ある
いは基準画像のデータを記憶手段に記憶させておく必要
がなく、記憶手段の記憶容量が小さくて済む電気部品装
着方法およびシステムを提供することを課題として為さ
れたものであり、本発明によって、下記各態様の電気部
品装着方法および電気部品装着システムが得られる。各
態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付
し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載す
る。各項に記載の特徴の組合わせの可能性の理解を容易
にするためである。なお、本明細書に記載の技術的特徴
およびそれらの組合わせが以下のものに限定されると解
釈されるべきではない。 （１）一回路基板に複数の電気部品を装着して電気回路
を製造するに際し、各電気部品を装着する直前に、回路
基板のその電気部品を装着すべき部位およびその周辺を
撮像するとともに、電気部品の装着直後に、装着した電
気部品およびその周辺を撮像し、電気部品の装着前後に
取得された両画像の比較により電気部品の装着状態の検
査を行う電気部品装着方法（請求項１）。ここにおい
て、「各電気部品を装着する直前」とは、「前回の電気
部品の装着後であって今回の電気部品の装着前」や、
「装着ヘッドと回路基板（厳密には部品装着部位）との
相対位置決めが回路基板の移動によって行われる場合
に、今回の電気部品の装着のために回路基板が位置決め
された後であって電気部品の装着の前」等を意味し、
「電気部品の装着直後」とは、「今回の電気部品の装着
後であって次回の電気部品の装着前」や、「装着ヘッド
と回路基板との相対位置決めが回路基板の移動によって
行われる場合に、今回の電気部品の装着の後に回路基板
が移動させられる前」等を意味し、必ずしも電気部品装
着の瞬間からの時間的な隔たりの短さを意味するもので
はない。電気部品が回路基板に装着されれば、装着直前
に取得された画像と装着直後に取得された画像とは異な
った画像となる。電気部品の装着は画像を変化させるの
であり、両画像の比較により、例えば、電気部品が回路
基板に装着されたか否かや、電気部品が回路基板の適正
な位置に装着されたか否かがわかる。演算により装着位
置のずれ量，ずれの方向や、電気部品の装着方位（電気
部品の中心線まわりの回転位置）のずれ量を求めること
もできる。これらの１つあるいは複数の組合わせが上記
「電気部品の装着状態の検査」の例である。そして、本
態様の電気部品装着方法によれば、検査の信頼性向上と
記憶手段の容量低減とのうちの少なくとも１つの効果が
得られる。回路基板には、文字や線が印刷されていた
り、先に電気部品が装着されていることがあり、それら
が撮像されることがあっても、それらの像は装着前後の
両画像のいずれにも含まれていて画像を変化させないた
め、誤って電気部品の像として処理されることはなく、
信頼性の高い検査を行うことができる。電気部品の装着
直後に撮像された画像と予め記憶手段に記憶されている
基準画像とを比較して検査を行う場合、基準画像は、電
気部品の像は含むが、それ以外のものの像、特に回路基
板に印刷された文字や線等の像までは含まれないのが普
通であり、それらの像が、撮像により取得された画像を
基準画像とは異なる画像としてしまい、検査に誤りを生
じさせる恐れがあるが、装着の直前と直後とにそれぞれ
撮像を行って画像を取得をし、それらを比較すれば、電
気部品を確実に認識することができ、より確実に検査を
行うことができるのである。誤判定を回避するために、
基準画像を、回路基板に印刷された文字や線の像を含む
画像としてもよいが、基準画像の作成が面倒であり、本
態様によれば、基準画像作成の面倒さを避けながら、検
査精度を向上させることができる。あるいは、画像デー
タ記憶手段を、装着前後の各撮像により取得された２つ
の画像の比較によって装着状態の検査をする場合には、
装着後の画像を予め画像データ記憶手段に記憶させてお
いた基準画像と比較して検査をする場合のように、複数
の電気部品の各々についての基準画像を画像データ記憶
手段に記憶させておく必要がないため、記憶容量が少な
くて済み、電気部品の装着状態の検査が行われる電気部
品装着システムを安価に構成し得る。 （２）前記電気部品の装着前後における撮像を、同一の
撮像装置により、前記回路基板に対して同一の相対位置
において行う (1)項に記載の電気部品装着方法。装着ヘ
ッドによる部品装着の位置が一定であり、装着ヘッドに
対する回路基板の相対位置決めが回路基板の移動によっ
て行われる場合には、撮像装置を装着ヘッドとの干渉を
避けた位置に設ければ、撮像装置を移動させる必要がな
くなる。回路基板が位置固定で装着ヘッドの移動により
両者の相対位置決めが行われる場合には、撮像装置を装
着ヘッドと共通の移動装置により移動させることが望ま
しい。本態様によれば、撮像装置が１個で済み、電気部
品の装着前後における撮像をそれぞれ異なる撮像装置に
より行う場合に比較して安価に検査を行うことができ
る。また、装着前後における各撮像が同じ視点で行われ
るため、電気部品の有無を除いて全く同じ画像が確実に
得られ、精度良く検査を行うことができる。 （３）前記電気部品の前記回路基板への装着を、回動軸
線のまわりに回動する部品保持具に電気部品を保持さ
せ、その部品保持具の回動を一定の装着位置で停止させ
る一方、前記回路基板の電気部品を装着すべき部位を前
記装着位置に対応する位置に移動させて位置決めした状
態で行い、かつ、前記撮像を前記装着位置において行う
(1)または (2)項に記載の電気部品装着方法。部品保持
具を有する装着ヘッドが電気部品の装着位置にある状態
では、撮像装置を装着位置から退避位置へ退避させ、装
着ヘッドの移動後に撮像装置を装着位置へ移動させてそ
の位置で撮像を行わせるようにすれば、「回路基板の電
気部品を装着すべき部位およびその周辺」や「装着した
電気部品およびその周辺」をそれらの真上から撮像する
ことができる。しかし、前述のように、撮像装置を装着
ヘッドとの干渉を避けた位置に設ければ、撮像装置を移
動させる必要がなく、装置の構成を単純化し得るととも
に、撮像装置の移動に要する時間を省略して装着能率を
向上させることができる。 （４）前記撮像を、前記電気部品を保持して前記回路基
板に装着する部品保持具の像が前記装着の前後に取得さ
れる両画像の画像処理領域に含まれない時期に行う (1)
ないし (3)項のいずれか１つに記載の電気部品装着方
法。撮像は、回路基板の電気部品を装着すべき部位（以
下、部品装着部位と称する）の真上から行ってもよく、
回路基板に直角な直線に対して傾斜した方向から行って
もよい。後者の場合、部品保持具が部品装着部位の真上
に位置する状態で撮像を行うことができるが、部品保持
具は、電気部品を装着すべく、回路基板に接近，離間さ
せられるとき、回路基板の部品装着部位およびその周辺
を含む撮像領域（撮像装置の視野）のうちの画像処理領
域へ進入し、離脱する。撮像領域は、撮像装置によって
撮像が行われる領域であり、撮像装置の光学系および撮
像デバイスの形状，寸法等によって決まる。例えば、光
学系から決まる視野が円形で、撮像デバイスから決まる
視野がその円形より小さい正方形である場合には、その
撮像装置の撮像領域は正方形となる。そして、撮像領域
全体の画像データに基づいて画像処理が行われる場合に
は、撮像領域と画像処理領域とが同じであることになる
が、撮像領域の一部の画像についてのみ画像処理が行わ
れる場合には、撮像領域の一部が画像処理領域となる。
部品保持具が画像処理領域の外に位置する状態で撮像お
よび画像処理が行われれば、装着の前後に取得された両
画像の画像処理領域のいずれにも部品保持具の像は含ま
れず、部品保持具の像が誤って電気部品の像として処理
されることがなく、確実な検査が行われる。画像処理領
域の大きさは、電気部品の大きさに応じて設定してもよ
く、電気部品の大きさに関係なく同じにしてもよい。電
気部品の大きさにより、画像処理領域の大きさを異なら
せる場合、撮像時期は、画像処理領域の大小を問わず、
部品保持具の像が画像処理領域に含まれない時期に設定
してもよく、画像処理領域の大きさに応じて設定しても
よい。本態様によれば、画像処理領域に部品保持具の像
が含まれることはなく、部品保持具の像が装着状態の検
査に悪影響を及ぼすことがない。特に、撮像時期を画像
処理領域の大きさに応じて設定すれば、装着能率の低下
を回避しつつ確実な検査を行うことができる。 （５）前記撮像を、前記電気部品を保持して前記回路基
板に装着する部品保持具の像が、前記装着の前後に取得
される両画像に実質的に同一の像として含まれる時期に
行う (1)ないし (3)項のいずれか１つに記載の電気部品
装着方法。画像に部品保持具の像が含まれていても、装
着の前後にそれぞれ取得された画像の両方に実質的に同
一の像として含まれていれば、部品保持具の像が電気部
品の像と間違われることはなく、両画像の比較による装
着検査に誤りが生じることはない。なお、部品保持具の
像が実質的に同一の像として含まれるか否かが実際上問
題になるのは、画像処理領域においてであるが、部品保
持具の像が装着の前後に取得される両画像に（撮像領域
に）実質的に同一の像として含まれていれば、画像処理
領域にも当然実質的に同じ像として含まれることにな
る。本態様によれば、例えば、 (3)項に記載の電気部品
装着方法を実施するに際し、部品保持具の回路基板への
接近，離間と回路基板の移動との一部を並行して行い得
る。撮像は、回路基板が停止した状態で行われるが、撮
像により取得される画像に部品保持具の像が入っていて
もよければ、入っていてはいけない場合に比較して、装
着直前の撮像時期を遅くし、装着直後の撮像時期を早く
することができ、その分、回路基板の停止時期を遅く
し、移動開始時期を早くして、回路基板の移動と部品保
持具の移動とを並行させることができるのである。それ
により、例えば、回路基板の移動に要する時間を長く取
ることができ、回路基板の移動速度，加速度，減速度を
小さくし、振動少なく移動開始，停止させ、回路基板に
装着された電気部品の位置ずれ，落下や、システム全体
の振動の発生を防止することができる。回路基板の移動
速度，加速度，減速度を小さくしないのであれば、電気
部品の装着のサイクルタイム（１つの電気部品の装着か
ら次の電気部品の装着までの時間）を短くし、装着能率
を向上させることができる。この効果は、 (3)項に記載
の電気部品装着方法の実施時に限らず、例えば、回路基
板と部品保持具とが一平面内において直交する２方向の
一方ずつに移動するものとされる場合にも、同様に得ら
れる。また、回路基板が位置を固定して位置決め保持さ
れ、部品保持具が回路基板の板面に平行な任意の位置へ
移動させられて電気部品を回路基板に装着するととも
に、撮像装置が部品保持具と共に移動する場合には、部
品保持具が装着位置へ到達した後、撮像装置が停止した
状態で撮像が行われるが、撮像により取得される画像に
部品保持具の像が入っていてもよければ、入っていては
いけない場合に比較して、装着直前の撮像時期を遅く
し、装着直後の撮像時期を早くすることができ、その
分、部品保持具の停止時期を遅くし、移動開始時期を早
くして、部品保持具の移動に要する時間を長く取ること
ができ、あるいは電気部品の装着のサイクルタイムを短
縮し得る。なお、部品保持具の装着位置への接近経路と
離間経路とが異なる場合には、撮像時には既に部品保持
具が装着位置に到達して停止していることが必要である
が、部品保持具が電気部品の装着後には装着前と同じ経
路を逆向きに移動する場合には、撮像時に部品保持具が
装着位置に停止していることは不可欠ではない。 （６）前記電気部品の装着状態の検査が、電気部品が装
着されたか否かの検査を含む (1)ないし (5)項のいずれ
か１つに記載の電気部品装着方法。電気部品が回路基板
に装着されれば、装着前にはなかった位置に電気部品が
存在することを示す画像が得られるため、装着前後の画
像の比較により、電気部品が装着されたか否かがわか
る。電気部品が装着されたか否かは、発明の実施の形態
において説明するように、照明により形成される電気部
品の影に基づいて検査してもよく、あるいは電気部品自
体の像に基づいて検査してもよい。影に基づいて検査す
れば、例えば、電気部品の色と回路基材の色とが似てい
て、電気部品の像と回路基板の像とを区別できなくて
も、確実に検査することができる。画像はカラーでも白
黒でもよい。 （７）前記電気部品の装着状態の検査が、電気部品が前
記回路基板上の適正な位置に装着されたか否かの検査を
含む (1)ないし (6)項のいずれか１つに記載の電気部品
装着方法。電気部品が回路基板上の適正な位置に装着さ
れているか否かは、例えば、回路基板上に設けられて電
気部品と電気的に接続される導体製のパッドの位置と、
装着された電気部品の位置とを比較することにより検査
し得る。なお、付言すれば、いちいち記載はしないが、
方法発明についても、装置発明に関して以下に記載する
各特徴を採用することが可能である。 （８）回路基板を支持する基板支持装置と、その基板支
持装置に支持された回路基板に電気部品を装着する電気
部品装着装置と、その基板装着装置による各電気部品の
装着直前に、回路基板のその電気部品が装着されるべき
部位およびその周辺を撮像するとともに、電気部品の装
着直後に、その装着された電気部品およびその周辺を撮
像する撮像装置と、その撮像装置により電気部品の装着
前後に取得された両画像を比較することにより、その電
気部品の装着状態を判定する判定装置とを含む電気部品
装着システム（請求項２）。電気部品装着装置は、少な
くとも１つの部品保持具を備えたものとされる。部品保
持具は、一定の位置にあるものでも、保持具移動装置に
より移動させられて所定の位置に位置決めされるもので
もよい。保持具移動装置は、部品保持具をそれの軸方向
と交差する少なくとも一方向に移動させて位置決めする
ものであり、例えば、共通の回動軸線のまわりに互いに
独立に回動可能な複数の回動部材と、それら複数の回動
部材に、それぞれ上記旋回軸線を一周するとともにその
一周の間に１回以上の停止を含み、かつ互いに一定時間
差を有する回動運動を付与する回動運動付与装置とを含
むものとされる。あるいは、回転軸線のまわりに間欠回
転可能に設けられ、回転軸線から等距離の位置に複数の
部品保持具を間欠回転角度に等しい角度間隔で保持した
間欠回転体と、間欠回転体を間欠回転駆動する回転駆動
装置とを含むものとされたり、回動軸線を中心とする一
回動軌跡上に、部品保持具を複数個備えた回転体と、そ
の回転体を任意の方向に任意の角度回転させる回転駆動
装置とを含むものとされたりする。保持具移動装置はさ
らに、少なくとも１個の部品保持具を保持する移動部材
と、その移動部材を部品保持具の軸線に直角な方向に移
動させる移動部材移動装置とを含むものであってもよ
い。移動部材移動装置は、移動部材を一直線に沿って移
動させるものであっても、一平面内において互いに直交
する２方向に移動させるものであってもよい。上記回動
部材および回動運動付与装置を含む保持具移動装置、間
欠回転体あるいは回転体および回転駆動装置を含む保持
具移動装置を移動部材上に設け、移動部材移動装置によ
り移動させてもよい。この場合、移動部材および移動部
材移動装置は、回動部材および回動運動付与装置、間欠
回転体、あるいは回転体および回転駆動装置と共に保持
具移動装置を構成することになる。基板支持装置は、電
気部品装着装置の構成に応じた構成とされる。例えば、
プリント基板を位置決め保持して一平面（例えば水平
面）内において直交する２方向に移動させる装置とさ
れ、あるいはプリント基板を一直線に沿って移動させる
装置とされ、あるいはプリント基板を移動させず、位置
を固定して位置決め保持する装置とされる。本態様によ
れば、 (1)項に記載の電気部品装着方法と同様の効果が
得られる。 （９）当該電気部品装着システムが、前記回路基板の表
面に直角な直線に対して傾斜した方向から回路基板に向
かって光を照射する照明装置を備え、かつ、前記撮像装
置が、前記直角な直線に対して傾斜した方向から撮像可
能な姿勢で配設されている (8)項に記載の電気部品装着
システム。照明装置は、平板状のスリット光を照射する
スリット光放射装置としてもよく、柱状の光を照射する
柱状光放射装置としてもよく、光源が点光源であって、
放射光を照射する放射光放射装置としてもよい。スリッ
ト光放射装置および柱状光放射装置はすべての光束が光
軸に平行な平行光を照射するものであることが望まし
い。例えば、半導体レーザ装置およびビームエクスパン
ダを含む装置により柱状平行光が得られ、その柱状平行
光をスリット板により制限してスリット光を得ることが
できる。放射光放射装置は最も安価であり、平行光によ
れば良好な画像が得られ、あるいは画像処理が容易にな
る。本態様によれば、部品保持具が回路基板の部品装着
部位に対向した状態で電気部品およびその周辺を撮像す
ることができ、撮像時に部品保持具を部品装着部位に対
向する位置から退避させなくてもよく、能率良く撮像お
よび装着検査を行うことができる。電気部品に比較して
断面積が十分に大きい柱状光あるいは放射光により照明
すれば、例えば、電気部品の高さの違いや回路基板の反
り等により、回路基板に装着された電気部品の上面の高
さが異なっても、スリット光に比較して、より確実に照
明することができる。また、先に回路基板に装着されて
いる電気部品により、照射された全部の光が遮られるこ
とがスリット光に比較して少なく、電気部品の少なくと
も一部が撮像され、装着状態が検査される。照明装置を
設けることは必ずしも不可欠ではないが、設ければ鮮明
な画像を得易く、また、照明装置を回路基板の表面に直
角な直線に対して傾斜して設ければ、回路基板上に電気
部品の影を確実に形成することができ、電気部品の装着
状態の検査が容易となる。 （１０）前記電気部品装着装置が、前記電気部品を保持
して共通の回動軸線のまわりに回動し、順次一定の装着
位置に停止する複数の部品保持具を含み、前記基板支持
装置が、前記回路基板の次に電気部品が装着されるべき
部位を前記一定の装着位置に対応する位置に位置決めす
る基板位置決め装置を含み、かつ、前記撮像装置が、前
記装着位置近傍に静止して設けられた (8)項または (9)
項に記載の電気部品装着システム。 （１１）前記判定装置が、前記電気部品が前記回路基板
に装着されたか否かを判定する装着判定手段を含む (8)
ないし(10)項のいずれか１つに記載の電気部品装着シス
テム。 （１２）前記判定装置が、前記電気部品が前記回路基板
上の適正な位置に装着されたか否かを判定する位置適否
判定手段を含む (8)ないし(11)項のいずれか１つに記載
の電気部品装着システム。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態の電気部
品装着システム１０の主要な機構部分を一部断面にして
示す正面図である。電気部品装着システム１０は、回路
基板たるプリント基板２０に電気部品２２（図５参照）
を装着する電気部品装着装置２４、プリント基板２０を
支持し、移動させる基板支持装置２８、電気部品装着装
置２４に電気部品２２を供給する電気部品供給装置３
０、電気部品の装着状態を検査する装着検査装置３２お
よび電気部品装着装置２４，基板支持装置２８，電気部
品供給装置３０等の制御を行う制御装置３４を含んでい
る。

【０００６】電気部品装着装置２４は、所謂インデック
ス型の装置であり、本願の各発明を理解するために必要
な部分のみ簡単に説明する。電気部品装着装置２４は、
中心軸が図１において上下方向（Ｚ方向とする）とな
る姿勢で静止して設けられた円筒状部材３６と、その
円筒状部材３６の下方に、円筒状部材３６の中心軸回り
に回転可能な状態で設けられたインデックステーブル３
８と、そのインデックステーブル３８の外周円筒面上
の等間隔の２０箇所に、各々が独立にＺ方向に移動可能
な状態で設けられた、装着ユニット４０（図１において
は、それらのうちの２つが示されている）と、インデ
ックステーブル３８の回転に伴って、それら２０個の装
着ユニット４０を、Ｚ方向に昇降させる円筒カム４２
と、装着ユニット４０に設けられた部品保持具の一種
である部品吸着具４４によって電気部品２２が吸着・保
持される位置と、その吸着・保持された電気部品２２が
プリント基板２０に装着される位置とにある２つの装着
ユニット４０を、Ｚ方向にそれぞれ独立に昇降させる２
つの昇降部材４６とを含んでいる。電気部品２２は、図
１の右側に示した位置において、電気部品供給ユニット
（以下、供給ユニットと称する）４８により供給され
る。この位置を吸着位置と称する。吸着位置は、電気部
品供給装置３０から電気部品２２を取り出す部品取出位
置でもある。また、図１において左側に示した位置にお
いて、プリント基板２０に装着される。この位置を、装
着位置と称する。なお、部品吸着具４４は、電気部品２
２を負圧の空気によって吸着・保持するものである。

【０００７】電気部品供給装置３０は、複数の供給ユニ
ット４８を備えている。複数の供給ユニット４８は、図
示しないユニット支持台たるテーブル上に、各部品供給
部がＸ方向（基板支持装置２８の後述する基板搬送装置
によるプリント基板２０の搬送方向と平行な方向）に平
行な一直線上に並ぶ状態で取り付けられており、テーブ
ルが図示しないテーブル移動装置によってＸ方向に移動
させられることにより、複数の供給ユニット４８の各部
品供給部が順次部品吸着位置に位置決めされる。部品吸
着位置は、吸着位置に位置決めされた装着ユニット４０
の部品吸着具４４の下方に部品供給部が位置する位置で
あり、電気部品２２を供給する部品供給位置でもある。

【０００８】円筒カム４２の外周円筒面上には、図示し
ないカム溝が形成されている。また、各装着ユニット４
０にはカムフォロワ５０が設けられており、円筒カム４
２のカム溝と係合させられる。これらの係合により、各
装着ユニット４０のＺ方向の位置が規定される。インデ
ックステーブル３８は、上記カム溝およびカムフォロワ
５０とは別の、図示しないカム機構により、上記円筒状
部材３６の中心線のまわりに１８度ずつ間欠回転させら
れる。インデックステーブル３８は、垂直軸線まわりに
間欠回転させられるのである。インデックステーブル３
８の間欠回転に伴い、２０個の装着ユニット４０の各々
が一定距離ずつ間欠移動させられ、２０個の停止位置に
順次停止させられる。これら２０個の停止位置のうちの
１つが吸着位置であり、別の１つが装着位置である。装
着ユニット４０は間欠移動させられるが、円筒カム４２
は回転しないため、各装着ユニット４０のカムフォロワ
５０は上記円筒カム４２のカム溝内を転動することとな
る。したがって、上記カム溝の上下方向の位置を連続的
に変化させておけば、インデックステーブル３８の回転
にともなう装着ユニット４０の上下方向の位置の連続的
な変更が可能となる。上記カム溝は任意の形状に形成で
きるので、部品吸着具４４の先端の上下方向の移動軌跡
を、予め任意に決定できる。本実施形態においてカム溝
の形状は、吸着位置と、装着位置とにおいては、装着ユ
ニット４０のＺ方向の位置が図１に示した位置となるよ
うにされている。ただし、図１には、昇降部材４６がＺ
方向に移動させられていない状態が示されている。

【０００９】２つの昇降部材４６のそれぞれには、上記
円筒カム４２に形成された主カム溝と共に、概して円環
状のカム溝を構成する補助カム溝５２が形成されてい
る。また、これら２つの昇降部材４６は、図示しない昇
降装置によって、Ｚ方向にそれぞれ独立に昇降させられ
る。この昇降は、２つの補助カム溝５２が、各々１つの
装着ユニット４０のカムフォロワ５０と係合した状態で
行われる。これら２つの補助カム溝５２のそれぞれと係
合させられるカムフォロワ５０を備えた装着ユニット４
０が、前記吸着位置と装着位置とにある装着ユニット４
０である。なお、昇降部材４６による装着ユニット４０
の昇降の時期については後述する。

【００１０】基板支持装置２８は、図１ないし図４に示
すように、主として、プリント基板２０を搬送する基
板搬送装置５８と、その基板搬送装置５８により搬送
されたプリント基板２０を位置決めして保持する基板保
持装置６０と、それら基板搬送装置５８および基板保
持装置６０を垂直なＺ軸に平行な方向に移動させて、図
１に二点鎖線で示されている基板受渡高さと、実線で示
されている電気部品装着高さとの間で昇降させる基板保
持装置等昇降装置６２と、電気部品装着高さにおいて
基板保持装置６０の高さを調節する高さ調節装置６４
と、その高さ調節装置を介して基板保持装置６０を支
持し、水平面内の任意の位置に移動させるＸＹテーブル
６６とを含んでいる。

【００１１】基板搬送装置５８はプリント基板２０を図
１において紙面に直角なＸ軸に平行な方向に搬送する装
置であり、基板保持装置６０はその基板搬送装置５８に
より所定の位置へ搬送されたプリント基板２０を位置決
めして保持する装置である。基板搬送装置５８は基板保
持装置等昇降装置６２により基板受渡高さへ上昇させら
れた状態で、電気部品が装着されたプリント基板２０を
搬送して図示しない基板搬出装置に引き渡す一方、同じ
く図示しない基板搬入装置から電気部品が装着されるべ
きプリント基板２０を受け取って所定位置へ搬送する。

【００１２】高さ調節装置６４は、基板保持装置等昇降
装置６２により電気部品装着高さへ下降させられた状態
の基板搬送装置５８および基板保持装置６０の高さを調
節することによって、基板保持装置６０に保持されたプ
リント基板２０の高さを、装着される電気部品の高さに
応じて調節する装置である。

【００１３】ＸＹテーブル６６は、電気部品装着高さに
ある基板搬送装置５８および基板保持装置６０を水平面
内の任意の位置へ移動させることにより、基板保持装置
６０に保持されているプリント基板２０の現に電気部品
が装着されるべき個所を、前記装着位置にある装着ユニ
ット４０の部品吸着具４４の真下に位置決めする装置で
ある。ＸＹテーブル６６は、Ｘテーブル１０６およびＹ
テーブル１０４を含んでいる。Ｘテーブル１０６は、ね
じ軸９０，ナット９２，Ｘテーブル移動用サーボモータ
９４を含むＸテーブル移動装置９６によりＸ方向に平行
な方向に移動させられる。Ｙテーブル１０４はＸテーブ
ル１０６上にＹ方向に平行な方向に移動可能に設けられ
ており、ねじ軸９８，図示しないナットおよびＹテーブ
ル移動用サーボモータを含むＹテーブル移動装置９９に
より移動させられる。

【００１４】以下、基板支持装置２８を更に詳細に説明
する。図２は、図１に示した基板支持装置２８を拡大し
て示す正面図である。基板搬送装置５８は、水平な枠状
のメインフレーム６７と、そのメインフレーム６７に支
持された一対のサイドフレーム６８，６９とを備えてい
る。メインフレーム６７は上記基板保持装置等昇降装置
６２により昇降させられるとともに、電気部品装着高さ
において高さ調節装置６４により高さが調節され、それ
に伴ってサイドフレーム６８，６９が昇降させられ、あ
るいは高さが調節される。基板搬送装置５８はさらに、
上記サイドフレーム６８，６９に支持され、互いに平行
に延びる一対の搬送ベルト７２（図２には一方の搬送ベ
ルト７２のみが図示さている）と、それら一対の搬送ベ
ルト７２を作動させる複数のギヤ７４および回転軸７６
を含む回転伝達装置とを含んでいる。回転軸７６が図示
しない駆動モータにより回転させられることにより、プ
リント基板２０の両縁部を支持した一対の搬送ベルト７
２が同速度で同方向に移動し、プリント基板２０を搬送
する。

【００１５】基板保持装置６０は、上記サイドフレーム
６８，６９に固定された固定クランプ部材８０と、その
固定クランプ部材８０と共同してプリント基板２０の各
縁部をクランプする可動クランプ部材８２（図２には、
サイドフレーム６９側の可動クランプ部材８２のみが示
されている）とを備えている。可動クランプ部材８２
は、常には、付勢手段としてのスプリング８４により、
固定クランプ部材８０から離間して搬送ベルト７２より
下方に位置するアンクランプ位置に保持されており、ク
ランプシリンダ８６により固定クランプ部材８０に接近
させられ、固定クランプ部材８０と共同してプリント基
板２０の縁部を挟んでクランプする。

【００１６】高さ調節装置６４は、図３および図４に示
すように、上記メインフレーム６７を電気部品装着高さ
において下方から支持するＺテーブル１００と、それを
Ｚ方向に移動させるＺテーブル移動装置１０２とを備え
ている。図４から明らかなように、Ｚテーブル１００
は、その側面の４箇所に、ローラ１１８を回転可能な状
態で１つずつ備えている。これら４つのローラ１１８
が、Ｚテーブル移動装置１０２によりＺ方向に移動させ
られることにより、Ｚテーブル１００がＺ方向に移動さ
せられる。Ｚテーブル１００は、２つの位置決めブッシ
ュ１２０を備えており、Ｙテーブル１０４に固定される
２本の位置決めシャフト１２２との嵌合により、Ｚテー
ブル１００とＹテーブル１０４との、Ｘ方向およびＹ方
向の相対移動が禁止されている。なお、メインフレーム
６７は図示しない水平調整機構を備えており、この水平
調整機構を介してメインフレーム６７がＺテーブル１０
０に支持された状態で、メインフレーム６７の上面、ひ
いてはプリント基板２０の上面を正確に水平に保つこと
ができる。また、図４に示すように、メインフレーム６
７には、レール１２４が、また、Ｙテーブル１０４には
リニアガイド１２６が設けられ（他の図面においては、
図示を省略した）、メインフレーム６７とＹテーブル１
０４とのＺ方向の相対移動が滑らかになされ得るように
されるとともに、それらのＸ方向およびＹ方向の相対位
置のずれが抑制される。

【００１７】Ｚテーブル移動装置１０２は、楔ブロック
枠１３０と、その楔ブロック枠１３０をＹテーブル１０
４上においてＸ方向に相対移動させる楔ブロック枠移動
装置１３２と、楔ブロック枠１３０とＹテーブル１０４
とのＸ方向の相対位置を検出する相対位置検出装置１３
４とを含んでいる。

【００１８】楔ブロック枠１３０は、２本のレール１３
５を、２本の連結部材１３６によって、それらを互いに
平行に固定して形成された長方形の枠である。２本のレ
ール１３５の長手方向は、Ｘ方向に一致させられてい
る。各レール１３５の２箇所（計４箇所）には、同形の
楔ブロック１３８がそれぞれ１つずつ設けられている。
これら４つの楔ブロック１３８の傾斜面１４０の法線ベ
クトルは、Ｙ方向成分を持たず、Ｚ方向およびＸ方向成
分を持っている。これら４つの傾斜面１４０は、Ｚテー
ブル１００に設けられた４つのローラ１１８と１対１に
係合させられる。楔ブロック枠１３０は、後述する楔ブ
ロック枠移動装置１３２により、Ｙテーブル１０４上に
おいてＸ方向に相対移動させられる。したがって、各楔
ブロック１３８もＸ方向に相対移動させられるが、それ
らと係合するローラ１１８は、上述のようにＸ方向およ
びＹ方向の移動が禁止されている（それらを備えるＺテ
ーブル１００の移動が禁止されている）ため、ローラ１
１８が傾斜面１４０上を転がりつつ、Ｚ方向のみに移動
させられる。このように、楔ブロック枠１３０とＹテー
ブル１０４とが、Ｘ方向に相対移動させられることによ
って、Ｚテーブル１００がＹテーブル１０４に対して、
Ｚ方向にのみ相対移動させられるのである。

【００１９】楔ブロック枠移動装置１３２は、Ｙテー
ブル１０４に固定され、前記２本のレール１３５をＸ方
向に相対移動可能な状態で保持する４つのリニアガイド
１４１と、前記２本のレール１３５のうち、一方の端
部に取り付けられたラック１４２と、そのラック１４
２と噛み合うピニオン１４４と、そのピニオン１４４
を回転させる駆動モータ１４６と、それらラック１４
２とピニオン１４４とが、ラック１４２の長手方向とピ
ニオン１４４の回転軸方向とに直交する方向に離間する
ことを禁止する押さえローラ１４７と、それらラック
１４２とピニオン１４４との噛み合いのバックラッシを
抑制するスプリング１４８とを含んでいる。各レール１
３５は、それぞれ２つのリニアガイド１４１により、吊
り下げられている。これにより、各レール１３５がＹテ
ーブル１０４に対して滑らかに相対移動させられる。ラ
ック１４２とピニオン１４４との噛み合いにより、ピニ
オン１４４が駆動モータ１４６により回転させられる
と、楔ブロック枠１３０がＹテーブル１０４に対してＸ
方向に相対移動させられる。なお、駆動モータ１４６と
ピニオン１４４との間には、減速ギヤ１４９が挿入され
ている。駆動モータ１４６は、前記制御装置３４により
制御される。スプリング１４８の一端はラック１４２に
係合させられ、他端はＹテーブル１０４に係合させられ
ており、ラック１４２を図４において右側に付勢してい
る。

【００２０】Ｚテーブル移動装置１０２は、前述のよう
に、相対位置検出装置１３４を含んでいる。相対位置検
出装置１３４は、前記ラック１４２が取り付けられた方
のレール１３５に設けられた２つの相対位置検出用板１
５０，１５２と、Ｙテーブル１０４に設けられた３つの
フォトインタラプタ１５４，１５６および１５８とを備
えている。図４に示した状態では、フォトインタラプタ
１５４は相対位置検出用板１５０を検出しており、フォ
トインタラプタ１５６および１５８は何も検出していな
い。フォトインタラプタ１５６および１５８の出力は、
楔ブロック枠１３０とＹテーブル１０４とのＸ方向の相
対移動の範囲を規定するために、前記制御装置３４によ
り検知される。前記制御装置３４は、フォトインタラプ
タ１５８が相対位置検出用板１５２を検出した場合は、
楔ブロック枠１３０が図４においてそれ以上右側に移動
しないように制御し、フォトインタラプタ１５６が相対
位置検出用板１５２を検出した場合は、楔ブロック枠１
３０が図４においてそれ以上左側に移動しないように制
御する。前者は、Ｚテーブル１００とＹテーブル１０４
とが最も離間し、メインフレーム６７がＺ方向の最も高
い位置（上昇端位置）にある状態であり、後者は、それ
らが最も接近し、メインフレーム６７がＺ方向の最も低
い位置（下降端位置）にある状態に相当する。

【００２１】一方、フォトインタラプタ１５４の出力状
態の変化は、楔ブロック枠１３０のＹテーブル１０４に
対するＸ方向の相対位置の原点を規定する。前記制御装
置３４は、フォトインタラプタ１５４が相対位置検出用
板１５０を検出している状態から検出していない状態に
変化する位置と、相対位置検出用板１５０を検出してい
ない状態から検出している状態に変化する位置とのいず
れか一方の位置（これらの位置の差はわずかである）
を、楔ブロック枠１３０のＹテーブル１０４に対するＸ
方向の相対位置の原点であると定義する。図４において
は、楔ブロック枠１３０がＹテーブル１０４に対して、
原点よりも若干右側に相対移動させられた状態を示して
いる。なお、図示は省略するが、この相対位置検出装置
１３４と同様の装置であって、Ｙテーブル１０４のＸテ
ーブル１０６に対するＹ方向の相対位置を検出する装置
と、Ｘテーブル１０６の電気部品装着装置２４に対する
Ｘ方向の相対位置を検出する装置とが、それぞれ設けら
れている。

【００２２】基板保持装置等昇降装置６２は、図１に示
すように、ベース１６４に設けられ、ピストンロッド
１６８を備えたエアシリンダ１６６と、Ｙテーブル１
０４に固定され、プランジャ１７２を備えたエアシリン
ダ１７０と、それぞれ上端が前記メインフレーム６７
に固定されるとともに、下端が連結部材１７４によりプ
ランジャ１７２に連結された２本のガイドシャフト１７
６と、そのガイドシャフト１７６と軸方向に相対移動
可能に嵌合させられ、かつ、Ｙテーブル１０４に固定さ
れたガイドブッシュ１７８とを含んでいる。エアシリン
ダ１７０，ガイドシャフト１７６，ガイドブッシュ１７
８等はＺ方向に延びている。

【００２３】エアシリンダ１７０の内部が大気に解放さ
れた状態で、エアシリンダ１６６のピストンロッド１６
８はＺ方向の上方に突出させられる。突出させられたピ
ストンロッド１６８は、連結部材１７４に当接し、さら
に連結部材１７４，ガイドシャフト１７０およびメイン
フレーム６７を上方に押し上げる。このことにより、プ
リント基板２０を図１に二点鎖線で示す基板受渡高さへ
移動させることができる。逆に、エアシリンダ１７０に
圧縮空気が供給され、エアシリンダ１６６の内部が大気
に解放されると、プランジャ１７２，ガイドシャフト１
７６およびメインフレーム６７が下方に押し下げられ、
メインフレーム６７がＺテーブル１００に支持される状
態となるとともに、プリント基板２０が図１に実線で示
す電気部品装着高さへ移動させられる。この状態では、
エアシリンダ１７０の内部には、常に圧縮空気が供給さ
れるようになっており、メインフレーム６７がＺテーブ
ル１００に押し付けられ、そのＺテーブル１００に設け
られた４つのローラ１１８が、４つの傾斜面１４０に押
し付けられる。プリント基板２０が電気部品装着高さへ
移動させられたか否かは、メインフレーム６７に設けら
れた相対位置検出用板１８４が、Ｙテーブル１０４に設
けられたフォトインタラプタ１８６によって検出され、
前記制御装置３４に報知される（図４参照）。

【００２４】図１に示すように、前記装着検査装置３２
は、主として、照明装置（投光装置とも言える）として
の柱状平行光放射装置１９０と、撮像装置としてのＣＣ
Ｄカメラ１９４と、画像処理装置１９６とを含んでい
る。

【００２５】柱状平行光放射装置１９０は、半導体レー
ザ装置２０４と、その半導体レーザ装置２０４から放射
される光線の口径を拡大し、かつ、断面が概して円形の
平行光束に変換するビームエクスパンダ２０６を含んで
いる。前記装着位置近傍には、図１に示すように、支持
部材２０８がインデックステーブル３８および装着ユニ
ット４０等との干渉を避けて位置を固定して設けられて
おり、柱状平行光放射装置１９０は、支持部材２０８に
より、装着位置近傍であって、装着ユニット４０の旋回
軌跡より外周側の位置に静止して設けられている。

【００２６】ＣＣＤカメラ１９４は、位置を固定して設
けられたフレーム２１０に、装着位置近傍であって、装
着ユニット４０の旋回軌跡の内側（インデックステーブ
ル３８の回転軸線側）に静止して設けられている。ＣＣ
Ｄカメラ１９４は、固体イメージセンサの一種であるＣ
ＣＤ（電荷結合素子）と結像レンズを含むレンズ系とを
備えている。ＣＣＤは、一平面上に多数の微小な受光素
子が配列されたものであり、各受光素子の受光状態に応
じた電気信号を発生させる。多数の受光素子の配列によ
り撮像面が形成されている。撮像面は多数の受光素子に
対応した画素に分解され、各画素について画像データが
作成されることになる。

【００２７】柱状平行光放射装置１９０とＣＣＤカメラ
１９４とは、それらの光軸が互いに直交する状態で、か
つ、それぞれの光軸がプリント基板２０の表面に直角な
直線に対して４５度ずつ傾斜した状態で設けられてい
る。更に詳細には、柱状平行光放射装置１９０は、装着
位置に位置決めされた装着ユニット４０の部品吸着具４
４の下方に位置決めされたプリント基板２０の部品装着
部位の中心部に向かって光を放射し、ＣＣＤカメラ１９
４は、撮像面の中心部に部品装着部位およびその周辺の
像が形成されるように設けられている。電気部品２２
は、説明を単純にするために、図５に示すように矩形あ
るいは正方形を成し、プリント基板２０の部品装着部位
に、互いに直交する２辺がそれぞれ、プリント基板２０
に平行なＸＹ座標面のＸ方向とＹ方向とにそれぞれ平行
な姿勢で装着されるものとする。なお、柱状平行放射装
置１９０およびＣＣＤカメラ１９４は、各光軸が、Ｙ方
向と平行（Ｘ方向に対して直角）となるように設けられ
ている。

【００２８】柱状平行光放射装置１９０から放射される
柱状平行光は、プリント基板２０および電気部品２２に
より反射される。電気部品２２からの柱状反射光を部品
反射光と称し、プリント基板２０からの柱状反射光を基
板反射光と称する。柱状平行光放射装置１９０とＣＣＤ
カメラ１９４とは、前述のように、それらの光軸が互い
に直交する状態で、かつ、それぞれの光軸がプリント基
板２０の表面に直角な直線に対して約４５度だけ傾斜し
た状態で設けられるとともに、光軸がＹ方向と平行とさ
れているため、プリント基板２０に装着された電気部品
２２を撮像する場合を例に取れば、図５（ａ）および
（ｂ）に示すように、プリント基板２０上には、電気部
品２２の影２１４が、電気部品２２のＹ方向の一方の側
に形成され、ＣＣＤカメラ１９４のＣＣＤの撮像面２１
６に影２１４の暗い像（受光素子の受光量が少ない像）
が形成される。また、電気部品２２の柱状平行光放射装
置１９０とは反対側の側面２１８には光が当たらず、撮
像面２１６には側面２１８の暗い像が形成される。これ
ら影２１４の像および側面２１８の像は互いに隣接して
形成され、連続した１個の暗い像２１９として取得され
る。

【００２９】なお、ＣＣＤカメラ１９４の光学系は、撮
像対象を機械製図上の投影像としてではなく、図９に示
すように、ＣＣＤカメラ１９４からの距離が遠いほど、
撮像対象が小さく写り、ＣＣＤカメラ１９４から遠い部
分の画像が、近い部分の画像に比較して小さく撮像され
るように構成されている。しかし、ここでは、遠近によ
る寸法の変化は無視し得るほど小さく、ＣＣＤカメラ１
９４の視野および撮像面２１６上において、遠近による
撮像対象物の寸法の変化はないものとする。

【００３０】画像処理装置１９６は、ＰＵ，ＲＡＭ，Ｒ
ＯＭおよびそれらを接続するバスを含むコンピュータを
主体とするものである。画像処理装置１９６は制御装置
３４に接続されており、制御装置３４は、画像処理の結
果に基づいて制御を行う。ＲＡＭには、図１０に示すよ
うに、第１画像メモリ２２０，第２画像メモリ２２２，
ＯＫフラグ２２４およびＮＧフラグ２２６がワーキング
メモリと共に設けられている。また、ＲＯＭには、図１
１にフローチャートで示す装着状態判定処理が格納され
ている。

【００３１】以上のように構成された電気部品装着シス
テム１０において電気部品２２のプリント基板２０への
装着時には、インデックステーブル３８が間欠回転させ
られ、２０個の装着ユニット４０が順次吸着位置，装着
位置等へ移動させられる。装着ユニット４０は、吸着位
置において供給ユニット４８から電気部品２２を取り出
し、装着位置においてプリント基板２０に装着する。プ
リント基板２０はＸＹテーブル６６によりＸ方向および
Ｙ方向に移動させられ、部品装着部位が装着位置に対応
する位置に位置決めされる。

【００３２】電気部品２２がプリント基板２０に１個、
装着される毎に装着検査装置３２により電気部品２２が
プリント基板２０に装着されているか否かが検査され
る。以下、装着状態の検査について説明する。図６は、
ＣＣＤカメラ１９４による撮像のタイミングを示す図で
あり、前記インデックステーブル３８，Ｘテーブル１０
６およびＹテーブル１０４を含むＸＹテーブル６６およ
び部品吸着具４４の移動のタイミングの関係が示されて
いる。前記図示しないカム機構により、インデックステ
ーブル３８が１８度間隔で間欠回転させられるごとに、
１つの電気部品２２がプリント基板２０に装着される。
図６の横軸は、前記図示しないカム機構のカムの回転角
度である。このカムの１回転（３６０度）の回転角度
（カム回転角度と称する）が、インデックステーブル３
８の１８度の回転角度に対応する。また、このカムが１
回転する毎に１つの電気部品２２がプリント基板２０に
装着される。図６によれば、インデックステーブル３
８，ＸＹテーブル６６の移動は、カム回転角度が３６０
度から１５０度である期間中に行われる。

【００３３】また、前記昇降部材４６の下降による部品
吸着具４４の下降は、カム回転角度が１５０度から２４
０度である期間中に行われ、上昇は２８０度から３６０
度である期間中に行われる。なお、図６においては部品
吸着具４４のＺ方向の位置の変化が、破線により直線的
に示されているが、実際の部品吸着具４４の昇降は、常
に一定の速度で行なわれるわけではなく、加速，減速が
滑らかに行われる。ＣＣＤカメラ１９４による撮像はカ
ム回転角度１６０度の時点と３５０度の時点とに行われ
る。電気部品２２のプリント基板２０への装着直前と装
着直後とにそれぞれ撮像が行われるのである。

【００３４】図７は、カム回転角度の範囲（４つ）と、
プリント基板２０および部品吸着具４４の移動状態との
関係を示す図である。図７の(a) ないし(d) で示す状態
がそれぞれ、カム回転角度の０度ないし１５０度，１５
０度ないし２４０度，２４０度ないし２８０度，２８０
度ないし３６０度の各範囲内におけるそれらの移動状態
を示している。カム回転角度１６０度の時点における撮
像は、図７の(b) で示した状態で行われ、カム回転角度
３５０度の時点における撮像は、図７の(d) で示した状
態で行われることとなる。

【００３５】カム回転角度１６０度の時点でＣＣＤカメ
ラ１９４による撮像が行われるとき、図８(a) に示すよ
うに、プリント基板２０の部品装着部位およびその周辺
が撮像される。部品装着部位には、電気部品２２が電気
的に接続される導体製のパッド２４０が設けられてお
り、パッド２４０が撮像される。符号２４２はリードで
ある。リード２４２は隠れていて撮像されない。この時
点では、部品吸着具４４は下降中であるが上昇端位置近
傍に位置し、部品吸着具４４およびそれに保持されてい
る電気部品２２は撮像されない。ＣＣＤカメラ１９４
は、その視野（図８(a) において実線の枠で囲まれた正
方形の領域であって、ＣＣＤの撮像面２１６に画像が形
成される領域）内に位置するもの全てを撮像可能である
が、装着検査に必要なのは、部品装着部位（あるいは部
品装着部位に装着された電気部品）およびその周辺の画
像であり、全視野のうちの一部の領域（図８(a) におい
て二点鎖線の枠で囲まれた領域）内に位置するものの画
像についてのみ画像処理が行われる。ここにおいて画像
処理とは、画像データの作成および電気部品２２がプリ
ント基板に装着されているか否かの判定である。撮像面
２１６に形成された画像のうち、画像処理が行われる領
域を画像処理領域と称する。画像処理領域は、視野の中
心を中心として設定され、電気部品２２の大きさにかか
わらず、電気部品２２，影２１４およびその周辺を含
み、電気部品２２に許容範囲を超えるずれがあっても、
電気部品２２および影２１４の全体を包含する大きさに
設定されている。カム回転角度１６０度の時点でＣＣＤ
カメラ１９４による撮像が行われるとき、画像処理領域
には部品吸着具４４の像も電気部品２２の像もない状態
で撮像が行われる。

【００３６】カム回転角度３５０度でＣＣＤカメラ１９
４による撮像が行われるとき、図８(b) に示すように、
プリント基板２０に装着された電気部品２２およびその
周辺が撮像される。電気部品２２のプリント基板２０へ
の装着直後に、その装着された電気部品２２およびその
周辺が撮像されるのである。この時点では、部品吸着具
４４は上昇中であるが、上昇端位置近傍に至っており、
撮像されない。

【００３７】ＣＣＤカメラ１９４からのアナログ信号の
うち、画像処理領域に対応する画素について発生させら
れたアナログ信号は、画像処理装置１９６のコンピュー
タの入力インタフェースにおいて、デジタル化された多
値画像データに変換され、更に２値化された２値画像デ
ータに変換される。多値画像データの２値画像データへ
の変換は、多値画像データをしきい値と比較することに
より行われる。本実施形態では、明るい撮像対象物（反
射光量の多い撮像対象物）の明るい像に対応する画素に
ついて１データが作成され、暗い撮像対象物（反射光量
の少ない撮像対象物）の暗い像に対応する画素について
０データが作成されることとする。したがって、プリン
ト基板２０の表面および電気部品２２の上面の像は明る
く（反射光量が多く）、それらの像に対応する画素につ
いては１データが作成される。一方、電気部品２２の装
着によりプリント基板２０上に形成される影２１４およ
び電気部品２２の光が当たらない側面２１８の像に対応
する画素については０データが作成される。装着前の撮
像により取得されるデータに基づいて２値画像データを
作成する場合と、装着後の撮像により取得されるデータ
に基づいて２値画像データを作成する場合とにおいて、
同じしきい値が用いられる。カム回転角度１６０度の時
点での撮像に基づいて作成された２値画像データは、第
１画像メモリ２２０に画素の位置と関連付けて格納さ
れ、カム回転角度３５０度の時点での撮像に基づいて作
成された２値画像データは、第２画像メモリ２２２に画
素の位置と関連付けて格納される。

【００３８】第１，第２画像メモリ２２０，２２２にそ
れぞれ格納された２値画像データに基づいて、電気部品
２２がプリント基板２０に装着されたか否かの判定が行
われる。この判定は、図１１に示す装着状態判定処理に
従って行われる。まず、ステップ１（以下、Ｓ１と略記
する。他のステップについても同じ。）において、第１
画像メモリ２２０に格納された２値画像データと、第２
画像メモリ２２２に格納された２値画像データとの排他
的論理和を求める演算が行われる。

【００３９】プリント基板２０の同じ部分が２回撮像さ
れ、１つの画素について２値画像データが２つずつ作成
されており、複数の画素の各々について作成された２つ
ずつの２値画像データについて排他的論理和の演算が行
われる。この演算により作成されたデータが０であれ
ば、装着前の撮像時と装着後の撮像時とにおいて、０デ
ータが作成された画素に対応する撮像範囲に変化がな
く、作成されたデータが１であれば、１データが作成さ
れた画素に対応する撮像範囲に変化が生じたことがわか
る。

【００４０】電気部品２２のプリント基板２０への装着
は、２値画像データの内容の変化を生じさせ、排他的論
理和の演算結果を１とする。電気部品２２のプリント基
板２０への装着により、影２１４および側面２１８の像
に対応する画素については、装着前はプリント基板２０
の像が形成されるため、２値画像データは１であるが、
装着後は影２１４および側面２１８の像が形成されて２
値画像データは０になり、排他的論理和の演算により１
データが作成されるのである。したがって、画像処理領
域に対応する全部の画素のうち、排他的論理和の演算に
より１データが作成された画素が占める比率が設定値よ
り大きければ、電気部品２２がプリント基板２０に装着
されたと判定することができ、設定値以下であれば、電
気部品２２がプリント基板２０に装着されていないと判
定することができる。画像処理領域に対応する全部の画
素のうち、排他的論理和の演算により０データが作成さ
れた画素が占める比率を設定値と比較し、設定値より小
さければ、電気部品２２がプリント基板２０に装着され
ていると判定するようにしてもよい。前者は２値画像デ
ータの不一致率ないし変化率に基づいて判定を行い、後
者は２値画像データの一致率ないし不変化率に基づいて
判定を行うのである。判定のための設定値は、電気部品
２２の大きさに関係なく、共通の値とされ、最も小さい
電気部品２２がプリント基板２０に装着された場合も、
最も大きい電気部品２２が装着された場合も、装着され
たことを判定し得る値とされている。この設定値は、Ｒ
ＡＭに格納されており、オペレータは入力装置を操作す
ることにより、設定値を変更することができる。

【００４１】図示の実施形態においては、Ｓ２におい
て、排他的論理和の演算により１データが作成された画
素数を画像処理領域に対応する全部の画素数で除した値
が設定値以上であるか否かの判定が行われる。設定値以
上であればＳ２の判定結果はＹＥＳになってＳ３が実行
され、ＯＫフラグ２２４がセットされる。設定値より小
さければＳ２の判定結果はＮＯになってＳ４が実行さ
れ、ＮＧフラグ２２６がセットされる。電気部品２２が
プリント基板２０に装着されたか否かの判定結果は、例
えば、制御装置３４において用いられる。例えば、電気
部品２２がプリント基板２０に装着されていなければ、
電気部品装着装置２４，基板支持装置２８および電気部
品供給装置３０の作動が停止させられ、ブザー，報知ラ
ンプ等報知器の作動により、作業者が呼ばれる。あるい
は、電気部品２２がプリント基板２０に装着されていな
ければ、その部品装着部位について再度電気部品２２の
装着作業が行われ、２回目も電気部品２２が装着されな
ければ、装置の作動が停止させられ、作業者が呼ばれる
ようにしてもよい。以上の説明から明らかなように、本
実施形態においては、画像処理装置１９６が判定装置を
構成している。

【００４２】なお、上記実施形態において、プリント基
板２０および電気部品２２の光が当たる部分について
は、明るい像が形成されることとしたが、プリント基板
２０については暗い像が形成され、電気部品２２の光が
当たる部分についてのみ、明るい像が形成されることと
してもよい。この場合、電気部品２２がプリント基板２
０に装着されれば、電気部品２２の光が当たる部分の像
が形成される画素について、２回の撮像によりそれぞれ
得られる２値画像データの内容が変わることから、電気
部品２２がプリント基板２０に装着されたことがわか
る。あるいは、プリント基板２０については明るい像が
形成され、電気部品２２については暗い像が形成される
こととしてもよい。この場合、電気部品２２がプリント
基板２０に装着されれば、電気部品２２，側面２１８お
よび影２１４の像が形成される画素について、２回の撮
像によりそれぞれ得られる２値画像データの内容が変わ
ることから、電気部品２２がプリント基板２０に装着さ
れたことがわかる。

【００４３】また、画像処理領域は、電気部品２２が大
きいほど大きくしてもよい。大きさは、例えば、寸法の
異なる電気部品２２の各々について変えてもよく、ある
いは電気部品２２を大きさによって複数グループに分類
し、各グループ毎に画像処理領域の大きさを変えてもよ
い。さらに、電気部品２２がプリント基板２０に装着さ
れているか否かを判定するための前記設定値は、大きさ
が異なる複数種類の電気部品２２について共通の値とす
れば、ＲＡＭに格納されるデータが少なくて済むが、電
気部品２２の大きさに応じて変えてもよい。それによ
り、例えば、電気部品２２がプリント基板２０に装着さ
れているか否かを、より信頼性高く判定することができ
る。

【００４４】上記実施形態において、装着前後の各撮像
時に部品吸着具４４は撮像されないようにされていた
が、部品吸着具４４を撮像してもよい。この場合、例え
ば、図１２のタイムチャートに示すように、カム回転角
度１９０度の時点と、カム回転角度３３０度の時点とに
おいて撮像が行われる。これらの時点では、部品吸着具
４４は昇降方向は異なるが、高さ方向の位置は実質的に
同じであり、図１３(a)および図１３(b) に示すよう
に、各時点での撮像によりそれぞれ得られる部品吸着具
４４の像は実質的に同じである。

【００４５】本実施形態においても、上記実施形態にお
けると同様に装着直前と装着直後との各撮像に基づいて
それぞれ２値画像データが作成され、１つの画素につい
て作成された２つずつの２値画像データの排他的論理和
が求められ、電気部品２２がプリント基板２０に装着さ
れたか否かが判定される。部品吸着具４４については、
装着前の撮像と装着後の撮像とで実質的に同じ像が形成
される。すなわち装着前の撮像と装着後の撮像とにおい
て、部品吸着具４４の画像は実質的に同じ画素に形成さ
れるのであり、部品吸着具４４が撮像されても、部品吸
着具４４の像が形成された画素について作成された２つ
の２値画像データの排他的論理和は０となり、電気部品
２２の装着の有無の判定に影響を及ぼすことはない。

【００４６】電気部品２２については、装着直前の撮像
では、プリント基板２０に装着されず、部品吸着具４４
に保持された状態が撮像され、装着直後の撮像では、プ
リント基板２０に装着され、部品吸着具４４による保持
から解放された状態が撮像される。いずれの撮像時に
も、撮像面２１６には電気部品２２の光が当たらない側
面２１８の像および電気部品２２の影２１４の像が形成
されるが、撮像直前と撮像直後とでは、側面２１８の像
および影２１４の像が形成される位置（画素）が変わ
り、一般的には影２１４は大きさも変わることから、電
気部品２２がプリント基板２０に装着されれば、装着前
後の各撮像により得られた２値画像データの内容が変わ
る画素の比率が設定値を超え、電気部品２２がプリント
基板２０に装着されたことがわかる。部品吸着具４４が
電気部品２２を吸着して吸着位置に至ったが、何らかの
事情で電気部品２２がプリント基板２０に装着されなか
った場合、装着直前の撮像（実際には電気部品２２のプ
リント基板２０への装着が行われないが、カム回転角度
１９０度の時点で行われる撮像）においても装着直後の
撮像（実際には電気部品２２のプリント基板２０への装
着が行われなかったが、カム回転角度３３度の時点で行
われる撮像）においても、部品吸着具４４が電気部品２
２を保持した状態が撮像される。２回の撮像によりそれ
ぞれ得られた画像が実質的に変化しないのであり、装着
前後の各撮像により得られた２値画像データの内容が変
わる画素の比率が設定値を超えず、電気部品２２がプリ
ント基板２０に装着されなかったことがわかる。また、
部品吸着具４４が電気部品供給装置３０から電気部品２
２を取り出すことができず、空の状態で装着動作を行う
ことがあれば、その場合にも装着直前の撮像により得ら
れる画像と装着直後の撮像により得られる画像とが実質
的に変化せず、電気部品２２がプリント基板２０に装着
されなかったことがわかる。

【００４７】本実施形態においては、前記実施形態にお
けるよりも、インデックステーブル３８およびプリント
基板２０の停止時期が遅くされるとともに、移動開始時
期が早くされ、それらの移動と並行して部品吸着具４４
が昇降させられる。カムフォロワ５０が昇降部材４６に
設けられた補助カム溝５２に乗り移ったならば、昇降部
材４６が下降を開始させられ、インデックステーブル３
８の回転と並行して部品吸着具４４が下降させられるの
である。インデックステーブル３８の回転は、昇降部材
４６が下降端位置へ到達する前に停止し、部品吸着具４
４は装着位置へ至っており、電気部品２２の装着は部品
吸着具４４の旋回が停止した状態で行われる。また、電
気部品２２の装着後、昇降部材４６が上昇させられると
き、昇降部材４６が上昇端位置へ到達する前にインデッ
クステーブル３８が回転を開始させられ、昇降部材４６
が上昇端位置へ到達した後、カムフォロワ５０は直ちに
補助カム溝５２から円筒カム４２に設けられた主カム溝
に乗り移る。

【００４８】上記各実施形態においては、電気部品２２
がプリント基板２０に装着されたか否かの判定が行われ
ていたが、さらに電気部品２２がプリント基板２０上の
適正な位置に装着されたか否かを判定するようにしても
よい。この判定は、プリント基板２０に設けられたパッ
ド２４０を基準として行われる。なお、説明の簡単化の
ために、電気部品２２の角部には欠けや丸みがなく、シ
ャープであるとする（ここでは電気部品２２はリードを
有さず、矩形を成し、角は直角であるとする）。また、
電気部品２２のプリント基板２０からの浮き上がりはな
く、かつ、長手方向および幅方向がＹ方向およびＸ方向
に対してなす角は無視し得るほど小さいとする。この角
が大きい場合は、暗い像２１９の形状が複雑になる等に
よって、説明が複雑になるからである。さらに付言すれ
ば、パッド２４０は、図１５では理解を容易にするため
に、厚さが誇張して図示されているが、実際には厚さは
無視し得るほどの大きさである。

【００４９】本実施形態においても、図１ないし図１１
に示す実施形態におけると同様に、電気部品２２のプリ
ント基板２０への装着直前と装着直後とにそれぞれ撮像
が行われる。装着直前の撮像により、図１４に示すよう
に、プリント基板２０の部品装着部位に設けられたパッ
ド２４０およびその周辺が撮像され、装着直後の撮像に
より、図１５に示すように、パッド２４０上に載置され
た電気部品２２およびその周辺が撮像され、各撮像に基
づいて２値画像データが作成される。装着前の撮像で
は、パッド２４０およびプリント基板２０が撮像される
が、その結果得られた多値画像データが２つの互いに異
なるしきい値と比較され、各画素について二つずつの２
値画像データが作成される。一方の２値画像データは、
図１ないし図１１に示す実施形態におけると同様に、電
気部品２２の光の当たる面やプリント基板２０等の明る
い部分の像と、電気部品２２の光が当たらない側面２１
８および影２１４により形成される暗い像２１９とを区
別するしきい値により取得され、第１画像メモリ２２０
に格納される。それに対して、もう一方の２値画像デー
タは、電気部品２２の位置ずれ判定のためにパッド２４
０の像が必要であるため、パッド２４０とプリント基板
２０とを区別し得るしきい値により取得される。同じ値
のしきい値を使用すれば、上記２つの場合の区別を共に
行うことができないからである。例えば、電気部品２２
の光が当たる部分がプリント基板２０より暗い場合、パ
ッド２４０とプリント基板２０とを区別し得るしきい値
では、電気部品２２の光が当たる部分の像と、電気部品
２２の側面２１８および影２１４に対応して形成された
暗い像２１９とが区別されないのである。なお、パッド
２４０には、ペースト状半田が塗布されているが、パッ
ド２４０の輪郭線の内側に塗布されており、撮像により
パッド２４０の外周部の像が得られる。この像を表す２
値画像データは、前記第１，第２画像メモリ２２０，２
２２に加えて設けられた第３画像メモリ２４６（図１７
参照）に格納される。

【００５０】装着後の撮像では、その装着された電気部
品２２およびその周辺が撮像され、それにより得られる
多値画像データが２値画像データに変換されるが、その
際使用されるしきい値は、図１ないし図１１に示す実施
形態におけるそれと同じであり、電気部品２２の光が当
たらない側面２１８および影２１４により形成される暗
い像２１９と、その他の光の当たる部分の像とが区別さ
れた２値画像データが取得され、第二画像メモリ２２２
に格納される。

【００５１】２値画像データの作成後、図１６にフロー
チャートで示す装着状態判定処理に従って、装着状態の
判定が行われる。まず、第１，第２画像メモリ２２０，
２２２に格納されている装着前後の２値画像データに基
づいてＳ１１が実行され、前記図１１に示す装着状態判
定処理のＳ１およびＳ２と同様にして、電気部品２２が
プリント基板２０に装着されているか否かの判定が行わ
れる。電気部品２２がプリント基板２０に装着されてい
れば、Ｓ１１の判定結果がＹＥＳになってＳ１２が実行
され、第３画像メモリ２４６に格納されている２値画像
データに基づいて、パッド２４０の像の、電気部品２２
の装着位置が適正か否かの判定に使用される２つの頂点
について、撮像面２１６上のｘｙ座標面上における座標
値（ｘ₁，ｙ₁ ），（ｘ₂ ，ｙ₂ ）が演算される。

【００５２】図１５においては、装着前の撮像により得
られた画像と、装着後の撮像により得られた画像とが重
ねて示されている。図中、二点鎖線により囲まれた領域
は撮像面２１６（あるいはＣＣＤカメラ１９４の視野）
中の画像処理領域である。なお、撮像面２１６に形成さ
れるのは電気部品２２およびパッド２４０の像である
が、図１５においては、理解を容易にするために、それ
らの像についても、実体について付した符号と同じ符号
を付すこととする。また、図１５には、電気部品２２の
パッド２４０に対する位置ずれがない状態が示されてい
る。

【００５３】次いでＳ１３が実行され、電気部品２２の
光の当たらない側面２１８および影２１４から成る暗い
像２１９の、電気部品２２の上面の像に隣接する２つの
頂点の座標値（ｘ₃ ，ｙ₃ ），（ｘ₄ ，ｙ₄ ）が演算さ
れる。続いてＳ１４が実行され、電気部品２２のパッド
２４０に対する位置ずれ量が演算される。位置ずれ量
は、パッド２４０の前記２つの頂点と、電気部品２２の
底面の対応する２つの頂点とについて求められる。電気
部品２２はパッド２４０上に載せられるため、電気部品
２２の底面の頂点の位置とパッド２４０の頂点の位置と
がずれているか否かにより、電気部品２２がずれている
か否かがわかるからである。プリント基板２０を真上
（プリント基板２０に対して直角な方向）から撮像する
のであれば、撮像面２１６上において、電気部品２２の
上面の像の頂点と底面の像の頂点とが一致するため、電
気部品２２の上面の像の頂点の位置とパッド２４０の像
の頂点の位置とを比べることができる。しかし、撮像
は、プリント基板２０の表面に直角な直線に対して約４
５度傾斜した方向において行われ、図１５に示すよう
に、撮像面２１６上において、電気部品２２の上面の像
の頂点の位置と底面の像（図１５に破線で示されてい
る）の頂点の位置とはずれているため、電気部品２２の
上面の像の頂点の位置とパッド２４０の像の頂点の位置
とを比較することはできない。そのため、電気部品２２
の底面の頂点の位置が求められ、パッド２４０の頂点の
位置に対するずれ量が演算される。

【００５４】電気部品２２の底面の像を画定する頂点の
うちの２点は、図１５に示すように、暗い像２１９の２
つの頂点に対してそれぞれ、ｘｙ座標面上においてｙ座
標値が増える方向へ電気部品２２の高さに比例する量ず
れた位置にあり、各ｘ座標値は、上面の像の頂点のｘ座
標値と同じであり、ｙ座標値は演算により求められる。
電気部品２２の高さＨの撮像面２１６上のｘｙ座標面に
おける長さＨ／√２であり、底面の像の頂点のｙ座標値
は演算により求められる。

【００５５】ここでは、プリント基板２０の板面に平行
なＸＹ座標面上において、電気部品２２の底面の２つの
頂点とパッド２４０の２つの頂点との位置ずれ量が求め
られることとする。ｘｙ座標面に形成された電気部品２
２の上面の像の頂点，底面の像の頂点およびパッド２４
０の像の頂点の各座標をＸＹ座標面に移して、位置ずれ
量が算出されるのである。電気部品２２の上面と底面と
は高さを異にするが、上面の頂点と底面の頂点とが同一
のＸＹ座標面におかれ、上面の頂点の座標に基づいて底
面の頂点の座標が求められる。これら頂点は、Ｘ方向の
位置は同じであるが、Ｙ方向においては、ｘｙ座標面に
おける位置ずれ量Ｈ／√２のＸＹ座標面上における長
さ、すなわち電気部品２２の高さＨに等しい距離だけ離
れており、ＸＹ座標面上における電気部品２２の上面の
２つの頂点の座標を（Ｘ₃ ，Ｙ₃ ），（Ｘ₄ ，Ｙ₄ ）と
すれば、底面の２つの頂点の各座標は、（Ｘ₃ ，Ｙ₃ ＋
Ｈ），（Ｘ₄ ，Ｙ₄ ＋Ｈ）となる。これらＹ座標値Ｙ₃
およびＹ₄ はそれぞれ、それら頂点のｘｙ座標面上の値
から求められ、Ｘ₃ ＝ｘ₃ 、Ｘ₄ ＝ｘ₄ であり、Ｙ₃＝
√２・ｙ₃ ，Ｙ₄ ＝√２・ｙ₄ である。

【００５６】また、ＸＹ座標面上におけるパッド２４０
の２つの頂点の座標を（Ｘ₁ ，Ｙ₁）、（Ｘ₂ ，Ｙ₂ ）
とすれば、Ｘ₁ ＝ｘ₁ ，Ｘ₂ ＝ｘ₂ ，Ｙ₁ ＝√２・ｙ
₁ ，Ｙ ₂ ＝√２・ｙ₂ である。電気部品２２の底面の２
つの頂点のパッド２４０の２つの頂点に対するＸ方向の
ずれ量およびＹ方向のずれ量は、（１）式ないし（４）
式により求められる。 Ｘ方向のずれ量＝Ｘ₃ −Ｘ₁ ────────（１） Ｙ方向のずれ量＝（Ｙ₃ ＋Ｈ）−Ｙ₁ ────────────（２） Ｘ方向のずれ量＝Ｘ₄ −Ｘ₂ ────────（３） Ｙ方向のずれ量＝（Ｙ₄ ＋Ｈ）−Ｙ₂ ────────────（４）

【００５７】位置ずれ量の演算後、Ｓ１５が実行され、
Ｘ方向のずれ量の絶対値およびＹ方向のずれ量の絶対値
がそれぞれ、設定値と比較される。ずれ量の絶対値が設
定値以下であれば、実質上ずれがない（実害のあるずれ
がない）ものとされる。２点のうちの一方について、Ｘ
方向およびＹ方向のいずれについてもずれ量の絶対値が
設定値以下であれば、他方の点についてもＳ１５が実行
され、２点の両方についてＳ１５の判定結果がＹＥＳで
あればＳ１６が実行され、ＯＫフラグ２２４がセットさ
れる。一方の点について、Ｓ１５の判定結果がＮＯであ
れば、他方の点についてＳ１５の判定は行われず、Ｓ１
７が実行され、ＮＧフラグ２２６がセットされる。一方
の点についてはＳ１５の判定結果はＹＥＳであるが、他
方の点についてはＮＯであっても、同様にＳ１７が実行
される。

【００５８】電気部品２２の底面の２個の頂点と、パッ
ド２４０の２個の頂点との位置ずれ量の演算は、前者の
座標値から後者の座標値を引くことにより行われ、その
演算結果の正負の符号により、電気部品２２がＸ方向，
Ｙ方向の正負いずれの方向にどれだけずれているかがわ
かる。電気部品２２の底面の２個の頂点とパッド２４０
の２個の頂点とが一致するように、すなわちずれを打ち
消すように電気部品２２とプリント基板２０とを相対移
動させれば、ずれが修正される。

【００５９】上記実施形態においては、電気部品２２の
浮き上がりはないものとしたが、電気部品２２がプリン
ト基板２０から浮き上がっていることもあり、浮き上が
りがあるか否かを判定するようにしてもよい。浮き上が
りの有無を判定する場合、図１８にフローチャートで示
す装着状態判定処理が実行される。なお、電気部品２２
は精度良く作られていて、高さ寸法にばらつきはなく、
電気部品２２の高さが基準値より小さくなることはない
ものとする。まず、Ｓ２１において、前記図１１に示す
装着状態判定処理のＳ１およびＳ２が実行される。電気
部品２２が装着されていなければ、ＮＧフラグ２４６が
セットされて処理の実行は終了するが、電気部品２２が
装着されていればＳ２２〜Ｓ２６が実行され、浮き上が
りがあるか否かが判定される。

【００６０】Ｓ２２およびＳ２３は前記図１６に示す装
着状態判定処理のＳ１２およびＳ１３と同様に実行され
る。そして、Ｓ２４において、電気部品２２の側面２１
８および影２１４の像（暗い像２１９）のｘ方向の長さ
が演算された後、Ｓ２５が実行され、浮き上がり量が演
算される。浮き上がり量は、電気部品２２の側面２１８
および影２１４の像（暗い像２１９）のｘ方向の長さか
ら基準値を引くことにより求められる。基準値は、電気
部品２２の高さＨに基づいて設定される。図１５に示す
ように、電気部品２２の浮き上がりがなければ、電気部
品２２の側面２１８および影２１４の像（暗い像２１
９）のｘ方向の長さは√２・Ｈであり、この√２・Ｈが
基準値とされる。そのため、コンピュータのＲＡＭに
は、各電気部品２２の高さＨが記憶されている。

【００６１】次いでＳ２６が実行され、浮き上がり量が
設定値以下であるか否かにより、電気部品２２がプリン
ト基板２０から実用上問題になるほどの距離だけ浮き上
がっているか否かの判定が行われる。浮き上がり量が設
定値以下であれば、電気部品２２の実質的な浮き上がり
はなく、Ｓ２６の判定結果はＹＥＳになってＳ２７が実
行され、前記図１６に示す装着状態判定処理のＳ１４お
よびＳ１５と同様な処理により、電気部品２２がプリン
ト基板２０の適正な位置に装着されているか否かの判定
が行われる。

【００６２】浮き上がり量が設定値より大きければＳ２
６の判定結果はＮＯとなってＳ２９が実行され、ＮＧフ
ラグ２４６がセットされて装着状態判定処理が終了す
る。電気部品２２に浮き上がりがあれば、電気部品２２
がプリント基板２０の適正な位置に装着されているか否
かの判定は行われないのである。

【００６３】なお、図１ないし図１１に示す実施形態に
おいて説明したように、プリント基板２０の高さは高さ
調節装置６４により調節可能である。したがって、装着
直前の撮像時と装着直後の撮像時とにおいてプリント基
板２０の高さを調節し、電気部品２２の上面の高さと、
プリント基板２０（パッド２４０）の上面の高さとが同
じ状態で撮像を行えば、電気部品２２の位置がずれてい
るか否かを判定するために、暗い像２１９（または電気
部品２２の上面）の頂点の座標に基づいて底面の頂点の
座標を求めることが不要となる。図１９に示すように、
撮像面２１６上において、電気部品２２の上面の像とパ
ッド２４０の像とが同じ位置に形成され、電気部品２２
の上面の頂点の座標値と、パッド２４０の頂点の座標値
とを比較すれば、ずれの有無を判定できるからである。

【００６４】この場合、プリント基板２０は電気部品２
２の装着前は、図１９に二点鎖線で示すように、高さ調
節装置６４による昇降範囲において下降端位置に位置
し、実線で示すように、装着直前の撮像前に電気部品２
２の高さに等しい距離、上昇させられ、そのままの状態
で電気部品２２が装着された後、下降させられて装着後
の撮像が行われるようにしてもよく、あるいは、装着直
前の撮像前に下降端位置から電気部品２２の高さに等し
い距離、上昇させられ、下降端位置へ下降した状態で電
気部品２２が装着され、撮像が行われるようにしてもよ
い。電気部品２２の高さはコンピュータのＲＯＭに記憶
されており、その高さに基づいてプリント基板２０が昇
降させられる。

【００６５】上記各実施形態においては、説明を容易に
するために、柱状平行光放射装置１９０による光の放射
角度およびＣＣＤカメラ１９４の撮像角度は、プリント
基板２０の表面に直角な直線に対して約４５度傾斜した
方向とされていたが、約４５度傾斜させることは不可欠
ではなく、図２０に示すように、４５度以外の任意の角
度に設定してもよい。この場合にも、電気部品２２がプ
リント基板２０の適正な位置に装着されているか否かを
判定する際、図１４ないし図１６に示す実施形態におけ
ると同様に、電気部品２２の底面の頂点の座標を演算に
より求め、パッド２４０の頂点の座標と比較する。プリ
ント基板２０に対する柱状平行光の傾斜角度θ₁ ，ＣＣ
Ｄカメラ１９４の撮像方向の傾斜角度θ₂ および電気部
品２２の高さＨに基づいて、電気部品２２の上面の頂点
に対する底面の頂点のずれ量Ｈ´を求め、電気部品２２
の底面の頂点の座標を求めるのである。

【００６６】上記各実施形態において照明装置は、柱状
平行光を放射する柱状平行光放射装置１９０とされてい
たが、スリット光を放射するものとしてもよい。例え
ば、図２１に示す装着検査装置２５０のスリット光放射
装置２５２のように、ビームエクスパンダ２０６により
変換された平行光束をスリット光に変換するスリット板
２５４を設けて、スリット光を放射させる。スリット板
２５４を交換することによって、スリット幅やスリット
の数が異なる種々のスリット光を放射することができ
る。なお、スリット光を放射し得る他の装置（シリンド
リカルレンズや、非球面レンズ等を組み合わせて構成し
たものはその一例である）を用いてもよい。

【００６７】スリット光放射装置２５２は、部品装着部
位に装着された電気部品２２の上面の中央に光を放射す
るように設けられている。図２２(a) に、スリット光，
電気部品２２の上面からの反射光（部品反射光）および
プリント基板２０の上面からの反射光（基板反射光）の
幾何学的な関係を示す。電気部品２２がプリント基板２
０に装着されていない状態では、図２２(b) に示すよう
に、スリット光はプリント基板２０の上面に一直線状に
照射される。プリント基板表面のスリット光が照射され
た部分を基板照射部と称する。また、撮像面２１６上に
おいても、図２２(c) に示すように、基板照射部からの
反射光により形成された画像は一直線状である。

【００６８】電気部品２２がプリント基板２０に装着さ
れれば、図２２(d) に示すように、スリット光は、プリ
ント基板２０および電気部品２２に照射される。スリッ
ト光放射装置２５２とＣＣＤカメラ１９４とが、プリン
ト基板２０に対してそれぞれ異なる方向に傾斜させられ
た状態で設置されているため、基板照射部と、電気部品
のスリット光が照射された部分である部品照射部とは互
いに異なる直線上に位置し、撮像面２１６上において
も、図２２(e) に示すように、部品照射部からの反射光
により形成される画像と、基板照射部からの反射光によ
り形成される画像とは、互いに異なる直線上に位置する
画像となる。したがって、電気部品装着前の撮像により
得られた画像と装着後の撮像により得られた画像とのい
ずれにおいても、スリット光の反射により形成される画
像が一直線状であれば、電気部品２２がプリント基板２
０に装着されていないことがわかり、装着前の撮像によ
り得られた画像においては、スリット光の反射により形
成された画像が一直線状であるが、装着後の撮像により
得られた画像においては、途中で切れて、一直線上にな
ければ、電気部品２２がプリント基板２０に装着された
ことがわかる。なお、スリット光の放射角度およびＣＣ
Ｄカメラ１９４の撮像角度は、プリント基板２０の表面
に直角な直線に対して約４５度傾斜した方向に限らず、
その他の任意の方向に設定してもよい。

【００６９】上記各実施形態において電気部品装着装置
２４は、複数の部品吸着具４４が共通の回動軸線まわり
に回動させられ、吸着位置，装着位置へ順次移動させら
れるものとされていたが、電気部品装着装置は、複数の
部品吸着具を直線移動させて電気部品供給装置から電気
部品を取り出させ、プリント基板に装着させる装置とし
てもよい。例えば、図２３および図２４に示す電気部品
装着システム４００の電気部品装着装置４０２において
は、部品吸着具４０４が水平面内において直交する２方
向であるＸ方向およびＹ方向に移動させられ、水平面内
の任意の位置へ移動させられる。

【００７０】ベース４１０上には、プリント基板４１２
をＸ方向（図２３においては左右方向）に搬送する基板
搬送装置４１４が設けられている。プリント基板４１２
は基板搬送装置４１４により搬送され、図示しない基板
保持装置により予め定められた位置に位置決めされ、保
持される。

【００７１】ベース４１０のＹ方向（図２３においては
上下方向）の一方の側には、電気部品供給装置４２０が
設けられている。電気部品供給装置４２０は、複数の電
気部品供給ユニット４２２（以下、供給ユニット４２２
と称する）を有し、それら供給ユニット４２２は、位置
を固定して設けられたユニット支持台（図示省略）上
に、各部品供給部がＸ方向に平行な一直線上に並ぶ状態
で設けられている。

【００７２】電気部品装着装置４０２は、Ｘスライド４
２８およびＹスライド４３０を有する。Ｘスライド４２
８は、Ｘスライド４２８に固定のナット（図示省略），
ベース４１０に設けられ、上記ナットが螺合された一対
の送りねじたるボールねじ４３２，それらボールねじ４
３２をそれぞれ駆動するＸスライド移動用サーボモータ
４３４を含む駆動装置４３６により、Ｘ方向に平行な方
向に移動させられる。Ｙスライド４３０は、Ｘスライド
４２８上にＹ方向に平行な方向に移動可能に設けられて
おり、Ｙスライド４３０に固定のナット（図示省略），
Ｘスライド４２８に設けられ、ナットが螺合されたボー
ルねじ４３８およびＹスライド移動用サーボモータ４４
０を含む駆動装置４４２により移動させられる。

【００７３】Ｙスライド４３０上には、部品吸着具４０
４が昇降可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に取り付
けられるとともに、部品吸着具４０４を昇降させる昇降
装置４４４，部品吸着具４０４により保持された電気部
品を中心線まわりに回転させる回転装置４４６，プリン
ト基板４１２に設けられた基準マークを撮像するＣＣＤ
カメラ４４８および部品吸着具４０４による電気部品の
保持姿勢を撮像するＣＣＤカメラ（図示省略）が設けら
れている。ＣＣＤカメラ４４８は、撮像方向が上下方向
に平行にかつ下向きに設けられており、画像処理装置４
５０と共に装着検査装置４５２を構成している。画像処
理装置４５０はコンピュータを主体とするものであり、
コンピュータのＲＡＭには、図示は省略するが、上記各
実施形態のＲＡＭにおけると同様に第１，第２画像メモ
リ，ＯＫフラグおよびＮＧフラグがワーキングメモリと
共に設けられている。また、コンピュータのＲＯＭに
は、図２７にフローチャートで示す装着状態判定処理が
格納されている。

【００７４】さらに、電気部品装着システム４００は制
御装置４６０を備え、電気部品装着装置４０２，基板搬
送装置４１４等を制御して、電気部品２２のプリント基
板２０への装着等を行わせる。画像処理装置４５０は制
御装置４６０に接続されている。

【００７５】本電気部品装着装置４０２においては、Ｘ
スライド４２８およびＹスライド４３０によって部品吸
着具４０４が水平面内の任意の位置へ移動させられ、複
数の供給ユニット４２２の一つから電気部品を取り出
し、プリント基板４１２の部品装着部位に装着する。電
気部品装着装置４０２によりプリント基板４１２に装着
される電気部品４７０は、図２５に示すように、正方形
状の本体４７２の四方からそれぞれ、複数のリード４７
４が延び出させられたフラットパッケージ型のものであ
り、プリント基板４１２の部品装着部位には、図２６に
示すように、複数のリード４７４がそれぞれ接続される
パッド４７６が設けられている。

【００７６】供給ユニット４２２から取り出した電気部
品４７０をプリント基板４１２に装着するのに先立っ
て、ＣＣＤカメラ４４８がプリント基板４１２の部品装
着部位上へ移動させられ、部品装着部位に設けられたパ
ッド４７６およびその周辺を真上から撮像する。撮像
後、部品吸着具４０４が部品装着部位上へ移動させられ
るとともに下降させられ、電気部品４７０がプリント基
板４１２に装着される。装着後、ＣＣＤカメラ４４８が
部品装着部位上へ移動させられ、装着された電気部品４
７０およびその周辺を撮像する。ＣＣＤカメラ４４８は
上下方向に設けられており、電気部品４７０およびパッ
ド４７６を真上から撮像する。撮像後、部品吸着具４０
４は次に装着する電気部品４７０を取り出すために電気
部品供給装置４２０へ移動する。

【００７７】装着直前の撮像により、図２８に示すよう
にパッド４７６の像が得られ、装着直後の撮像により電
気部品４７０（リード４７４を含む）の像が得られる
（図示省略）。なお、図２８および後述する図２９にお
いては、パッド４７６の像およびリード４７４の像につ
いては、実体と同じ符号を付すこととする。図２８にお
いて符号４７８は、撮像面である。

【００７８】ＣＣＤカメラ４４８からのアナログ信号の
うち、画像認識領域に対応する撮像領域を構成する画素
について発生させられたアナログ信号は、画像処理装置
４５０のコンピュータの入力インタフェースにおいてデ
ジタル化された多値画像データに変換され、それぞれ第
１画像メモリ，第２画像メモリに格納される。ここで
は、像の明るさに応じて２５６階調の多値画像データが
作成され、像が明るいほど階調数は大きいこととする。

【００７９】アナログ信号の多値画像データへの変換
後、図２７に示す装着状態判定処理が実行される。ま
ず、Ｓ３１において、画像認識領域に対応する撮像領域
を構成する複数の画素の各々について、２回の撮像によ
りそれぞれ作成された２つの多値画像データが、装着前
と装着後とで変化したか否か、すなわち画素の明度が変
化したか否かが調べられる。ここでは、装着直後の撮像
により得られた多値画像データから、装着直前の撮像に
より得られた多値画像データが引かれ、その差の絶対値
が設定値以上であれば、多値画像データが変化したと判
定される。多値画像データの変化は、画素の明度が変化
し、撮像対象に何らかの変化が生じたことを意味する。

【００８０】ここでは、電気部品４７０の本体４７２が
最も暗く、明るさの段階は２５階調であり、プリント基
板４１２が１００階調、リード４７４およびパッド４７
６がそれぞれ２２０階調であるとする。そのため、電気
部品４７０がプリント基板４１２に装着されれば、本体
４７２の像が形成される画素については、装着前後で明
度が変化する。

【００８１】画像認識領域に対応する撮像領域を構成す
る全部の画素について、明度が変化したか否かの判定が
行われたならば、Ｓ３２が実行され、上記全部の画素の
うち、明度が変化した画素が占める比率（明度の変化
率）が設定値より大きいか否かの判定が行われる。設定
値以下であれば、電気部品４７０がプリント基板４１２
に装着されていないと判定され、Ｓ３２の判定結果はＮ
Ｏになり、Ｓ３７が実行されてＮＧフラグがセットされ
る。なお、この設定値は、大きさが異なる複数種類の電
気部品４７０について共通の値であり、最も小さい電気
部品４７０のプリント基板４１２への装着を判定し得る
値とされている。

【００８２】変化率が設定値より大きければ、電気部品
４７０がプリント基板４１２に装着されているのであ
り、Ｓ３２の判定結果がＹＥＳになってＳ３３〜Ｓ３５
が実行され、電気部品４７０がプリント基板４１２の適
正な位置に装着されているか否かの判定が行われる。Ｓ
３３においては、第１，第２画像メモリにそれぞれ格納
された多値画像データが２値画像データに変換される。
多値画像データがしきい値と比較され、しきい値以上で
あれば１データが作成され、しきい値より小さければ０
データが作成されるのである。しきい値は、リード４７
４およびパッド４７６の像が形成された画素については
１データが作成され、プリント基板４１２および本体４
７２の像が形成された画素については０データが作成さ
れる値に設定されている。

【００８３】２値画像データの作成後、Ｓ３４が実行さ
れ、撮像面４７８上のｘｙ座標面上において、パッド４
７６の像およびリード４７４の像の位置が捜査される。
電気部品４７０においてリード４７４は本体４７２の四
方からそれぞれ延び出させられていて、パッド４７６は
プリント基板４１２上にＸ方向に平行な方向に２列、Ｙ
方向に平行な方向に２列設けられており、リード４７４
の像およびパッド４７６の像はそれぞれ、ｘ方向，ｙ方
向に平行な方向においてそれぞれ２列ずつ形成される。
これら４列のパッド４７６の像のうち、図２８に示すよ
うに、ｘ方向に平行に並ぶ２列の像についてはそれぞ
れ、ｘ方向に平行であって、ｙ方向においてパッド４７
６の長さより短い距離を隔てた２本の捜査ラインＬが設
定され、ｙ方向に平行に並ぶ２列の像についてはそれぞ
れ、ｙ方向に平行であって、ｘ方向にパッド４７６の長
さより短い距離を隔てた２本の捜査ラインＬが設定され
る。図示は省略するが、リード４７４の像についても同
様に、ｘ方向，ｙ方向にそれぞれ平行な方向に並ぶ２列
ずつの像について、２本ずつの捜査ラインＬが設定され
る。

【００８４】ｘ方向に平行に並ぶパッド４７６の像の列
を例に取れば、ｘ方向に平行に設定された２本の捜査ラ
インＬの１本ずつについて、パッド４７６の像の位置が
捜査される。ｙ座標値が捜査ラインＬと同じである画素
について、ｘ座標値が小さい側から順に、ｘ座標値が小
さい側に隣接する画素に対して、２値画像データが変化
したか否かが調べられる。パッド４７６の像がない部
分、すなわちプリント基板４１２の像が形成された画素
については、０データが作成されており、パッド４７６
の像が形成された画素については１データが作成されて
いるため、隣接する２個の画素の一方についてプリント
基板４１２の像が形成され、他方についてパッド４７６
の像が形成されていて、前者のｘ座標値が後者のｘ座標
値より小さければ、２値画像データは０から１に変化す
る。前者のｘ座標値が後者のｘ座標値より大きければ、
２値画像データは１から０に変化する。このような２値
画像データの変化は、捜査線Ｌ上においてパッド４７６
の始まりと終わりとを表し、２値画像データが０から１
に変化する場合にも、１から０に変化する場合にも、明
度が変化する２個の画像のうち、１データが作成された
画素のｘ座標値が小さい順にＲＡＭに格納される。パッ
ド４７６のｘ方向に平行な方向における始点と終点との
各ｘ座標値が格納されるのである。一方の捜査ラインＬ
についても同様に、２値画像データが変化する画素の位
置（ｘ座標値）が調べられ、ｘ座標値が小さい順にＲＡ
Ｍに格納される。図２９(a) に示すように、ｘ方向に平
行に並ぶパッド４７６の像の列の一方を例に取れば、ｘ
方向に平行な一方の捜査線Ｌ上における捜査によりパッ
ド４７６の位置を表すｘ座標値ｘ₁ ，ｘ₂ ，ｘ₃ ，ｘ₄
・・・が得られ、ｘ方向に平行な他方の捜査線Ｌ上にお
ける捜査によりパッド４７６の位置を表すｘ座標値
ｘ_n ，ｘ_n+1 ，ｘ_n+2 ，ｘ_n+3 ・・・が得られる。

【００８５】装着直前の撮像に基づいて得られた２値画
像データに基づいて、４列のパッド４７６の像の各位置
が調べられたならば、装着直後の撮像に基づいて得られ
た２値画像データに基づいて、４列の各リード４７４の
像の位置が同様に調べられる。ｘ方向に平行に並ぶリー
ド４７４の像の列の一方を例に取れば、例えば、図２９
(b) に示すように、一方の捜査線Ｌ上における捜査によ
り、明度が変化する画素のｘ座標値ｘ₁ ´，ｘ₂ ´，ｘ
₃ ´，ｘ₄ ´・・・が得られ、他方の捜査線Ｌ上におけ
る捜査により明度が変化する画素のｘ座標値ｘ_n ´，ｘ
_n+1 ´，ｘ_n+2´，ｘ_n+3 ´・・・が得られる。しか
し、リード４７４がパッド４７６に対してずれているこ
とがあり、明度が変化する画素が、リード４７４の像の
始点および終点を表すとは限らない。

【００８６】全部のリード４７４の像の位置が調べられ
たならばＳ３５が実行され、電気部品４７０の位置がず
れているか否かの判定が行われる。この判定は、リード
４７４の像とパッド４７６の像とにずれがあるか否かに
より行われる。同じ捜査線Ｌ上においてリード４７４の
像の列について取得された座標値と、パッド４７６の像
の列について取得された座標値とが比較されるのであ
る。座標値は、ＲＡＭに記憶された順（座標値が小さい
順）に１個ずつ比較される。比較される２個の座標値の
差の絶対値が設定値以下であれば、リード４７４の位置
にずれがないと判定され、設定値より大きければ、リー
ド４７４がパッド４７６に対してずれていて、電気部品
４７０に位置ずれがあると判定される。

【００８７】例えば、図２９(b) に示すように、ｘ方向
に平行に並ぶリード４７４の像の列を例に取れば、それ
ら像の列について設定された２本の捜査線Ｌのうち、一
方の捜査線Ｌについて取得されたｘ座標値ｘ₁ ´，ｘ₂
´，ｘ₃ ´，ｘ₄ ´・・・と、パッド４７６の像の列に
ついて設定された２本の捜査線Ｌのうち、ｘ座標値ｘ ₁
´，ｘ₂ ´，ｘ₃ ´，ｘ₄ ´・・・が取得される上記一
方の捜査線Ｌと、Ｙ軸方向の位置が同じである一方の捜
査線Ｌについて取得されたｘ座標値ｘ₁ ，ｘ₂，ｘ₃ ，
ｘ₄ ・・・とが比較される。

【００８８】電気部品４７０に位置ずれがあれば、リー
ド４７４はパッド４７６に対して種々の態様でずれる。
例えば、電気部品４７０に回転位置誤差（軸線まわりの
位置誤差）があれば、図２９(b) に示すように、リード
４７４がパッド４７６に対して傾いた状態となり、電気
部品４７０がＸ方向にずれれば、例えば、図２９(c)に
示すように、リード４７４がちょうど隣接する２つのパ
ッド４７６間に位置する状態となり、あるいは、図２９
(d) に示すように、リード４７４の一部がパッド４７６
と重なった状態となる。リード４７４の撮像に基づいて
得られたｘ座標値と、パッド４７６の撮像に基づいて得
られたｘ座標値とのうち、対応するｘ座標値の少なくと
も１つについてそれらの差の絶対値が設定値より大きく
なり、リード４８４がパッド４７６に対してずれている
ことがわかる。

【００８９】リード４７４の像の列およびパッド４７６
の像の列について設定された２本の捜査線Ｌのうちの一
方について得られた座標値が比較され、ずれがなけれ
ば、他方の捜査線Ｌについて得られた座標値が比較され
る。１列のリード４７４の像および１列のパッド４７６
の像についてそれぞれ、捜査線Ｌを１本ずつ設定して座
標値を取得してもよいが、２本ずつの捜査線Ｌが設定さ
れてそれぞれ座標値が取得され、比較されることによ
り、リード４７４がパッド４７６に対してずれているか
否かをより正確に判定することができる。例えば、図２
９(b) に示すように、一方の捜査線Ｌについては、パッ
ド４７６の撮像に基づいて得られるｘ座標値とリード４
７４の撮像に基づいて得られるｘ座標値との差の絶対値
が小さくても、他方の捜査線Ｌについて得られるｘ座標
値の差の絶対値が大きくなり、リード４７４がパッド４
７６に対してずれていることがわかる。

【００９０】リード４７４に１つでもずれがあればＳ３
５の判定結果はＹＥＳになってＳ３７が実行され、ＮＧ
フラグがセットされる。８本の捜査ラインＬの各々につ
いて捜査された全部のパッド４７６の像およびリード４
７４の像のいずれにも位置ずれがなければ、Ｓ３６が実
行されてＯＫフラグがセットされる。

【００９１】なお、図１ないし図２２に示す各実施形態
においては、部品吸着具４４の旋回軌跡の外周側に柱状
平行光照射装置１９０，スリット光照射装置２５２が設
けられ、内周側（回動軸線側）にＣＣＤカメラ１９４が
設けられていたが、逆でもよい。

【００９２】また、図１ないし図２２に示す各実施形態
においては、ＣＣＤカメラ１９４が撮像を行う際、距離
による電気部品の寸法誤差は無視し得るほど小さいこと
としたが、寸法の変化が無視できない大きさであり、あ
るいは寸法の変化を無視できないほどの装着精度が要求
されるのであれば、例えば、演算により寸法の変化を打
ち消すように像の大きさを補正すればよく、あるいは、
例えばテレセントリック系の光学系（レンズ系）を使用
し、距離による寸法誤差のない像が撮像面に形成される
ようにしてもよい。

【００９３】さらに、図１４ないし図１６に示す実施形
態においては、電気部品２２およびパッド２４０の角
は、丸みや欠けがなく、シャープな角であって、頂点の
位置がわかるものとしたが、丸みや欠けがある場合もあ
る。この場合には、例えば、特開平８−１８０１９１号
公報に記載されているように、複数本のシークラインＬ
を有する測定テンプレートを設定し、その測定テンプレ
ートを画像が存在する画面と重ねて画像のエッジ点を求
め、エッジ点に基づいて電気部品の輪郭およびパッドの
輪郭を求め、各輪郭に基づいて電気部品およびパッドの
頂点の位置を求めれば、プリント基板の適正な位置に電
気部品が装着されているか否かがわかる。

【００９４】また、図１ないし図２２に示す各実施形態
においては、説明を容易にするために、ＣＣＤカメラ１
９４からの電気信号は２値画像データに変換されて処理
されていたが、２５６階調で処理し、多値画像データの
状態で処理してもよい。例えば、図２３ないし図２９に
示す実施形態におけるように、電気部品がプリント基板
に装着されているか否かを判定するために多値画像デー
タを使用し得る。

【００９５】さらに、図１ないし図２２に示す各実施形
態において、柱状平行光放射装置１９０あるいはスリッ
ト光放射装置２５２の光軸およびＣＣＤカメラ１９４の
光軸の方向は、電気部品の互いに直交する２辺の一方に
直角とされていたが、他方に直角としてもよく、あるい
は２辺の両方に対して傾斜した方向としてもよい。これ
は、光が柱状平行光であっても、スリット光であって
も、点光源から放射された放射光であっても同じであ
る。

【００９６】また、上記各実施形態においては、パッド
２４０，４７６の内側にペースト状半田が塗布されてい
て、撮像によりパッド２４０，４７６の像が取得される
こととしたが、ペースト状半田がパッド一杯に、パッド
からはみ出すことなく塗布され、ペースト状半田の像が
パッドの像として取得されるようにしてもよい。あるい
は、電気部品の本体がプリント基板に接着剤により仮付
けされ、パッドの像が取得されることとしてもよい。こ
の場合には、電気部品の電極やリードと、パッドとの少
なくとも一方に半田が予めコーティングされ、パッドに
ペースト状半田が塗布されることはないため、コーティ
ングされた半田は撮像によるパッドの像の取得には影響
を与えず、容易にパッドの像が得られる。

【００９７】さらに、図２３ないし図２９に示す実施形
態においては、リード付の電気部品について装着の有無
および位置ずれが検出されていたが、リードを有しない
電気部品についてそれらを検出してもよい。また、図１
ないし図２２に示す各実施形態において、リードを有し
ない電気部品について装着の有無あるいは位置ずれが検
出されていたが、リード付の電気部品についてそれらを
検出してもよい。

【００９８】また、電気部品装着装置が部品吸着具を直
線移動させる装置であっても、照明装置と撮像装置と
を、プリント基板の表面に直角な直線に対して傾斜して
設け、部品吸着具が部品装着部位上に位置する状態で撮
像を行うようにしてもよい。前記回動部材および回動運
動付与装置を含む保持移動装置、間欠回転体あるいは回
転体および回転駆動装置を含む保持具移動装置が移動部
材上に設けられ、移動部材移動装置によって移動させら
れる場合、撮像装置を移動部材に設け、部品装着部位上
に撮像装置が位置する状態で撮像を行ってもよく、撮像
装置および照明装置を、プリント基板の表面に直角な直
線に対して傾斜して設け、部品保持具が部品装着部位上
に位置する状態で傾斜した方向から撮像を行うようにし
てもよい。

【００９９】さらに、上記各実施形態においては、照明
装置および撮像装置が１つずつ（１組）設けられ、回路
基板および電気部品に対する照明および撮像が一方向か
ら行われていたが、例えば、照明装置および撮像装置を
複数組設け、例えば、互いに直交する２方向等、複数の
方向においてそれぞれ、光の照射および撮像が行われる
ようにしてもよい。あるいは、１組の照明装置および撮
像装置を移動可能に設け、光の照射方向および撮像方向
を複数に変更するようにしてもよい。

【０１００】その他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した
態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である電気部品装着システ
ムを構成する基板支持装置，電気部品装着装置および撮
像装置等を示す正面図（一部断面）である。

【図２】上記基板支持装置を示す正面図（一部断面）で
ある。

【図３】上記基板支持装置を示す側面図である。

【図４】上記基板支持装置を示す平面図である。

【図５】上記電気部品装着システムの構成要素である装
着検査装置の柱状平行光放射装置によって放射される柱
状平行光と反射光との幾何学的な関係および反射光によ
り撮像面に形成された画像を示す図である。

【図６】上記装着検査装置のＣＣＤカメラによる撮像の
タイミングを示す図である。

【図７】図１に示したインデックステーブルを回転させ
るカムの回転角度の値の範囲と、プリント基板および部
品吸着具の移動状態との関係を示す図である。

【図８】上記ＣＣＤカメラの装着直前の撮像時における
視野と装着直後の撮像時における視野とを示す図であ
る。

【図９】上記ＣＣＤカメラに写る電気部品を示す図であ
る。

【図１０】上記装着検査装置の画像処理装置の主体を成
すコンピュータのＲＡＭの構成のうち、本発明に関連の
深い部分を示す図である。

【図１１】上記コンピュータのＲＯＭに格納された装着
状態判定処理を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の別の実施形態である電気部品装着シ
ステムにおける装着検査装置のＣＣＤカメラによる撮像
のタイミングを示す図である。

【図１３】図１２に示す撮像のタイミングに従って撮像
が行われる際の、ＣＣＤカメラの装着直前の撮像時にお
ける視野と装着直後の撮像時における視野とを示す図で
ある。

【図１４】本発明の別の実施形態である電気部品装着シ
ステムの装着検査装置により装着状態が検査される電気
部品およびプリント基板上に設けられたパッドを示す平
面図である。

【図１５】図１４に示す電気部品およびパッドならびに
撮像面に形成された電気部品の像等を示す図である。

【図１６】電気部品の位置ずれの検出を含む装着検査を
行うための装着状態判定処理を示すフローチャートであ
る。

【図１７】図１６に示す装着状態判定処理を実行するた
めのＲＡＭの構成のうち、本発明に関連の深い部分を示
す図である。

【図１８】電気部品のプリント基板への装着の有無，プ
リント基板からの浮き上がりの有無および位置ずれの有
無を判定するための装着状態判定処理を示すフローチャ
ートである。

【図１９】プリント基板を昇降させて電気部品の装着前
後に撮像を行った場合の電気部品およびパッドならびに
それらの像を示す図である。

【図２０】装着検査装置の柱状平行光放射装置の光の放
射角度およびＣＣＤカメラの撮像角度を任意に設定した
場合における電気部品およびパッドならびにそれらの像
を示す図である。

【図２１】装着検査装置の照明装置としてスリット光放
射装置を設けた実施形態を示す正面図である。

【図２２】図２１に示すスリット光放射装置によって放
射されるスリット光と反射光との幾何学的な関係，スリ
ット光が放射さりプリント基板および反射光により撮像
面に形成された画像を示す図である。

【図２３】本発明の別の実施形態である電気部品装着シ
ステムを示す平面図である。

【図２４】図２３に示す電気部品装着システムを示す側
面図である。

【図２５】図２３に示す電気部品装着システムにおいて
プリント基板に装着される電気部品を示す平面図であ
る。

【図２６】図２３に示す電気部品装着システムにおいて
電気部品が装着されるプリント基板に設けられたパッド
を示す平面図である。

【図２７】図２３に示す電気部品装着システムを構成す
る装着検査装置の画像処理装置のコンピュータのＲＯＭ
に格納された装着状態判定処理を示すフローチャートで
ある。

【図２８】図２７に示すフローチャートに従って撮像面
上におけるパッドの像の位置を調べるために設定された
捜査ラインをパッドの像と共に示す図である。

【図２９】図２７に示すフローチャートに従って行われ
る電気部品の位置ずれの判定を説明する図である。

【符号の説明】

１０：電気部品装着システム ２０：プリント基板
２２：電気部品 ２４：電気部品装着装置 ２８：基板支持装置 ３
０：電気部品供給装置 ３２：装着検査装置 ３４：制御装置 ４４：部品
吸着具 １９０：柱状平行光放射装置 １９４：Ｃ
ＣＤカメラ １９６：画像処理装置 ２４０：パッ
ド ２５０：装着検査装置 ２５２：スリット光放
射装置 ４００：電気部品装着システム ４０２：
電気部品装着装置 ４０４：部品吸着具 ４１２：
プリント基板 ４１４：基板搬送装置 ４２０：電
気部品供給装置 ４２２：電気部品供給ユニット
４４８：ＣＣＤカメラ ４５０：画像処理装置 ４
５２：装着検査装置 ４６０：制御装置 ４７０：
電気部品 ４７４：リード ４７６：パッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一回路基板に複数の電気部品を装着して
   電気回路を製造するに際し、各電気部品を装着する直前
   に、回路基板のその電気部品を装着すべき部位およびそ
   の周辺を撮像するとともに、電気部品の装着直後に、装
   着した電気部品およびその周辺を撮像し、電気部品の装
   着前後に取得された両画像の比較により電気部品の装着
   状態の検査を行うことを特徴とする電気部品装着方法。
2. 【請求項２】 回路基板を支持する基板支持装置と、 その基板支持装置に支持された回路基板に電気部品を装
   着する電気部品装着装置と、 その基板装着装置による各電気部品の装着直前に、回路
   基板のその電気部品が装着されるべき部位およびその周
   辺を撮像するとともに、電気部品の装着直後に、その装
   着された電気部品およびその周辺を撮像する撮像装置
   と、 その撮像装置により電気部品の装着前後に取得された両
   画像を比較することにより、その電気部品の装着状態を
   判定する判定装置とを含むことを特徴とする電気部品装
   着システム。